埃及是一个以干旱和极度干旱为主的国家,是世界上环境最脆弱的地区之一。在全球变暖的背景下,该国成为极端气候和干旱变化的热点地区。无法获得详细可靠的气候分区图是埃及气候研究的主要障碍。本研究试图基于一种新颖的图像分析技术生成埃及的高分辨率气候区地图。为此,使用三个高分辨率(1 公里)气候变量开发了代表埃及复合气候学的彩色图像:降雨量、1979 年至 2013 年期间的最高温度和最低温度。使用球形进化算法将图像分类为不同的气候区。随后,将代表相似气候分布的气候带合并以生成埃及的气候图。该研究表明,当使用图像分析技术将土地区域划分为九个区域时,可以识别出埃及可区分的气候带。每个区域的气候变量的统计分析仅在两对区域中显示出相似的气候学。相似气候带的合并产生了7个具有不同气候特征的气候带。使用各种统计测试对气候分区的验证揭示了所提出的气候分类方法的稳健性。研究生成的气候带图可作为埃及气候变化分析的参考。该研究表明,当使用图像分析技术将土地区域划分为九个区域时,可以识别出埃及可区分的气候带。每个区域的气候变量的统计分析仅在两对区域中显示出相似的气候学。相似气候带的合并产生了7个具有不同气候特征的气候带。使用各种统计测试对气候分区的验证揭示了所提出的气候分类方法的稳健性。研究生成的气候带图可作为埃及气候变化分析的参考。该研究表明,当使用图像分析技术将土地区域划分为九个区域时,可以识别出埃及可区分的气候带。每个区域的气候变量的统计分析仅在两对区域中显示出相似的气候学。相似气候带的合并产生了7个具有不同气候特征的气候带。使用各种统计测试对气候分区的验证揭示了所提出的气候分类方法的稳健性。研究生成的气候带图可作为埃及气候变化分析的参考。相似气候带的合并产生了7个具有不同气候特征的气候带。使用各种统计测试对气候分区的验证揭示了所提出的气候分类方法的稳健性。研究生成的气候带图可作为埃及气候变化分析的参考。相似气候带的合并产生了7个具有不同气候特征的气候带。使用各种统计测试对气候分区的验证揭示了所提出的气候分类方法的稳健性。研究生成的气候带图可作为埃及气候变化分析的参考。
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Climatic zonation of Egypt based on high-resolution dataset using image clustering technique
Egypt, a predominantly arid and hyper-arid country, is one of the environmentally most fragile regions of the world. The country became a hot spot for climatic extremes and aridity change in the global warming context. The unavailability of a detailed and reliable climate zonation map is a major hindrance to climatic studies in Egypt. This study attempted to generate a high-resolution climate zone map of Egypt based on a novel image analysis technique. For this purpose, a colored image representing Egypt's composite climatology was developed using three high-resolution (1-km) climate variables: rainfall, maximum temperature and minimum temperature during 1979–2013. A spherical evolution algorithm was used to classify the image into different climate zones. Subsequently, the climate zones representing similar climate distribution were merged to generate the climate map of Egypt. The study revealed that Egypt’s distinguishable climate zones could be recognized when the land area was classified into nine zones using the image analysis technique. The statistical analysis of climate variables of each zone revealed similar climatology only in two pairs of zones. The merging of similar climate zones yielded seven climate zones having distinct climate characteristics. The validation of climate zonation using various statistical tests revealed the robustness of the proposed method in classifying climate. The climate zone map generated in the study can be used as a reference for climate change analysis in Egypt.