بخشی از مقاله

استفاده از روش آماری آنالیز خوشه ای برای ارزیابی همبستگی بین عوامل مرتبط با تکتونیک ایران

چکیده
در این تحقیق همبستگی بین ۲۵ متغیر کمی مرتبظ با تکتونیک ایران، با استفاده از روشش آماری mode-۴ ter Analysisت ch مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از پردازش داده های برداشت شده، با استفاده از نرم افزار SPSS نشان می دهد که ارتباط نزدیکی بین فاکتورهای لرزهخیزی، ناهنجاری ثقلی، ایزوستازی، توپوگرافی و زمین ساختاری وجود دارد. علاوه بر این نتایج حاصله نشان می دهد که عمل گسلش در پهنه ایران به طور قابل توجهی تحت تأثیر نیروهای ثقلی صورت میگیرد.
مقدمه
نتایج حاصل از تحقیقات گسترده در علم تکتونیک نشان میدهد که فعالیت تکتونیکی ناحیه تحت تأثیر فاکتور و یا عوامل خاصی کنترل می شود که از آن جمله می توان به فاکتورهای لرزهخیزی، ثقل، توپوگرافی و زمین ساختاری اشاره نمود. در این تحقیق سعی شده است متغیرهای قابل اندازهگیری مؤثر در تکتونیک ایران انتخاب شده، آن گاه ارتباط بین این متغیرها بررسی گردد.
روشهای متعددی توسط محققان، جهت بررسی ارتباط بین متغیرها ارایه شده است، که از بین این روشها، روش آنالیز خوشه ای (cluster analysis) دارای کارآیی مناسبی میباشد.
روش آماری آنالیز خوشهای کاربرد زیادی در بررسی دادههای چند متغیره دارد. یکی از مهمترین این کاربردها بررسی ارتباط بین متغیرها و در نهایت گروه بندی (grouping) آنها می باشد که از این پروسسه تحت عنوان r-mOde CluSter analySiS صحبت می شود. نتایج حاصل از پردازش دادههای چند متغیره با استفاده از روش آنالیز خوشهای عمدتاً به صورت ماتریس شباهت بین متغیرها و نمودار درختی (dendrOgram) معرف ساختار درونی دادهها، می باشد. با بررسی ارتباط بین متغیرهای معرف تکتونیک ناحیه می توان اثر بعضی از فاکتورهای ناشناخته را بررسی نمود که در بسیاری از موارد این بررسیها منجر به کشف ارتباطهای منطقی جدیدی خواهد شد.
بحث
جهت بررسی فاکتورهای معرف تکتونیک ایران، این گستره به چهارگوشهایی با ابعاد ۱×۱ درجه جغرافیایی شبکه بندی شده، آن گاه با مطالعه تحقیقات صورت گرفته توسط محققان مختلف، تعداد ۲۵ متغیر کمی به عنوان متغیرهای معرف وضعیت تکتونیک ناحیه معرفی گردیده است. با برداشت مقادیر هر کدام از این متغیرها چهارگوش های مورد مطالعه، در نهایت فرم کلی دادههای چند متغیره شکل گرفته است. در این تحقیق در برداشت دادهها، از تحقیقات صورت گرفته توسط محققان متعددی استفاده شده است که از آن جمله می توان به تحقیقات (1983) , Dehghani and Makris و .-A. st.nl Zamani and Asadi ,(1995) دادههای برداشت شده در این تحقیق به روش r-InOde Cluster analySiS و با استفاد ه از نرمافزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. جهت پردازش این دادهها در وحله اول نیاز به انتخاب معیاری مناسب جهت محاسبه شباهت بین متغیرها میباشد. بنا به پیشنهاد محققین و تئوری روش تحلیل خوشه ای، تصمیم گرفته شد از معیار شباهت «ضریب همسیتگی پیرسون» (PearSOn COTrelation COefficient) در محاسبه شباهت بین متغیرها استفاده گردد. پس از انتخاب این همعیار شباهت، جهت تهیه نمودار درختی معرف ساختار درونی متغیرها، نیاز به انتخاب روشی مناسب جهت اتصال خوشه ها میباشد. با توجه به معیار شباهت انتخاب شده و نتایج تجربی حاصل از روش های مختلف اتصال خوشه ها، روش اتصال متوسط بین خوشه ها (average linkage between gTOupS) به عنوان مناسبترین روش در تهیه نمودار درختی انتخاب شد. (1996 و .SWan et al) نتیجه حاصل از تحلیل دادهها معمولاً به صورت یک نمودار درختی است که این نمودار در شکل(۱) نمایش داده شده است در این نمودار خوشه های مختلف نشان دهنده ارتباط بین متغیرها میباشند. حضور دو یا چند متغیر در یک خوشه و نهایتاً در یک گروه خاص، حاکی از شباهت بین متغیرها می باشد. بنابراین با استفاده از این نمودار می توان اقدام به گروه بندی متغیرها نمود. برای این کار نیاز به رسم خط فنون (phenOnline) میباشد. این خط می تواند در سطوح مختلفی از شباهت بین گروهها رسم شود و در موقعیتهای مختلف، مجموعه کل متغیرها را به گروههای جداگانه ای تقسیم نماید. با توجه به تئوری روش آنالیز خوشهای و با در نظر گرفتن معیارهای تعیین بهترین مکان برای خط فنون، این موقعیت انتخاب گردیده که بر این اساس کل متغیرهای مورد مطالعه در ۱۳ گروه اساسی قرار داده شدهاند. به عنوان مثال متغیرهایی مانند «پارامتر لرزهخیزی a»، «پارامتر لرزهخیزی b»، «تعداد زلزله های با بزرگی مساوی یا بیش از ۵ ریشتر»، «تعداد زلزلههای با بزرگی بین ۴ و ۵ ریشتر» و «حداکثر بزرگی زلزله ها» در یک گروه و متغیرهای «حداکثر اختلاف بی هنجاری ایزوستازی»، «حداکثر اختلاف آنومالی ثقلی بوگه» و «حداکثر اختلاف بی هنجاری ثقلی محلی» در گروه دیگری قرار گرفته اند.
در این میان برخی از متغیرها مانند «درصد پوشش آبرفتی ناحیه» و «درصد رخنمون سنگهای غیررسوبی» هر یک به تنهایی در یک گروه قرار می گیرند و چنین به نظر میرسد که ارتباطی با سایر متغیرها ندارند.
نتیجه گیری
جه با بررسی نتایج حاصل از تحلیل دادههای برداشت شده، گروه بندی انجام شده بر روی متغیرها و نمودار درختی حاصل از تحلیل، می توان به نتایج کلی زیر رسید:
۱- شباهت خاصی در رفتار متغیرهای گسل خوردگی و وضعیت ثقل ناحیه مشاهده می شود. بر این اساس میتوان گفت که بسیاری از گسلش ها در ایران، تحت اثر نیروی ثقل انجام شده است
۲- ارتباط نزدیکی بین متغیرهای معرف لرزهخیزی، بی هنجاری های ثقلی و توپوگرافی وجود دارد. به عبارتی نواحی با اختلاف ارتفاع زیاد و یا آشفتگی ایزوستازی شدید، از لرزهخیزی بالاتری برخوردارند.
۳- متغیر متوسط ضخامت پوسته همبستگی بالایی با متغیر متوسط ارتفاع دارد که این مورد نشان از عملکرد اصل ایزوستازی میباشد.
۴- بین متغیرهای معرف لرزهخیزی و متغیر گسلش، ارتباط نزدیکی دیده نمی شود. این مورد می تواند به این دلیل باشد که بسیاری از زلزله های اتفاق افتاده در ایران (به خصوص در نواحی جنوب و جنوب غربی ایران) همراه با گسلش

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید