Spatial Analysis of Migration and Drought in Iran using Hot Spot Analysis and Standardized Precipitation Index

Document Type : Research Article


1 Assistant Professor, National Institute for Population Research (NIPR), Tehran, Iran

2 Associate Professor, Department of Demography, University of Tehran and Community Based Participatory Research Center, Tehran University of Medical Sciences Tehran, Iran


Migration is affected by several factors, the effect of each factor is different in various parts of the world. One of these factors is drought, which can have a greater impact upon human migration in arid and semi-arid regions. Identifying the migration centers can also affect the adopted migration policies. Standardized Precipitation Index (SPI) was used to monitor the Iran’s drought in the last three decades (1986-2016). First, using the frequency of dry months, the zoning map was obtained from the geographical information system (GIS). Then, the existence of spatial autocorrelation in the data was investigated using Global Moran's I statistics. In the next step, the Hot Spot analysis on the data of the net migration rate was done to identify the migration centers. The findings showed that the spatial pattern of occurrence of dry months during the last three decades increases from the south and southeast of Iran to the north and west. Moreover, the values of Moran's I for the net migration rate in the studied periods were between 0.17 and 0.45, which indicates clustering in the migration data. The hot spot analysis also showed that the centers of migration in the country are located in the center and west of the country. Comparing migration centers with the pattern of dry months of the year shows that migration centers, both in-migration and out-migration, are located in places with moderate to high zones of dry months, which can make complicated in identifying the relationship between drought and migration flows.

Graphical Abstract

Spatial Analysis of Migration and Drought in Iran using Hot Spot Analysis and Standardized Precipitation Index


خواجه‌زاده، فائزه؛ 1396. بررسی مهاجرت‌های زیست‌محیطی در ایران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد. گروه جمعیت‌شناسی. دانشکده علوم اجتماعی. دانشگاه تهران. استاد راهنما: محمد جلال عباسی شوازی.
دوستان، رضا؛ 1398. تحلیلی بر تحقیقات خشک‌سالی در ایران. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. شماره 6. صص 53 – 94.
رحمتی، لیلا؛ 1390. بررسی استراتژی‌های مختلف مقابله با خشک‌سالی با تأکید بر مهاجرت از روستا به شهر در استان فارس. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی. استاد راهنما منصور زیبایی و اسماعیلی
رفیعیان، مجتبی؛ زاهد، نفیسه؛ 1397. تحلیل فضایی فرسودگی محله‌های شهر قم با استفاده از رگرسیون وزنی جغرافیایی. پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری. شماره 6. صص 361-383.
صادقی، رسول. شکریانی، محسن؛ 1395. تحلیل نوسانات فضایی تأثیر توسعه بر مهاجرت داخلی بین شهرستانی در ایران. توسعه محلی روستایی - شهری (توسعه روستایی). شماره 8. صص 245-270.
عسگری، علی؛ 1390. تحلیل‌های آمار فضایی با ArcGIS. انتشارات سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات شهرداری تهران.
علیزاده، امین؛ آشگر طوسی، شادی؛ 1387. توسعه یک مدل برای پایش و پیش بینی خشک‌سالی (مطالعه موردی استان خراسان رضوی). علوم و صنایع کشاورزی. شماره 1. صص 223-234.
کرمی نسب، صدیقه؛ شهبازی، حسین رضا؛ 1398. نقش مخاطرات طبیعی (خشک‌سالی) در مهاجرت روستایی (بخش کردیان – شهرستان جهرم).  جغرافیا و روابط انسانی. شماره 1. صص 401-411.
محمودیان، حسین؛ محمودیانی، سراج الدین؛ 1397. بررسی وضعیت مهاجرت و شهرنشینی در ایران با تأکید بر دوره 95-1390. پروژه همکاری صندوق جمعیت سازمان ملل و دانشگاه تهران
مرکز آمار ایران؛ 1395. نتایج تفصیلی سرشماری عمومی نفوس و مسکن.
مشفق، محمود؛ شکفته گوهری، محمد؛ 1399. مطالعه وضعیت مهاجرت در شهرستان‌های مرزنشین ایران و اثرات سطح توسعه‌یافتگی بر آن. فصلنامه علوم اجتماعی. شماره 27. صص 109-144.
Achberger CA., 2020. Climate Change and Droughts: Effects on Migration within Africa (Doctoral dissertation, Karl-Franzens-Universität Graz).
Adger WN, Pulhin J M, Barnett J, Dabelko GD, Hovelsrud GK, Levy M, ... & Vogel CH., 2014. Human security. Cambridge University Press.
Anselin L. 1995. Local indicators of spatial association—LISA. Geographical analysis27: 93-115.
Edwards DC, McKee TB., 1997. Characteristics of 20th century drought in the United States at multiple time scales. Climatology Report 97-2, Department of Atmospheric Science, Colorado State University, Fort Collins, Colorado.
Foresight., 2011. Migration and global environmental change: Future challenges and opportunities. Final Project Report, The Government Office for Science, London.
Gray C, Mueller V., 2012. Drought and population mobility in rural Ethiopia. World development, 40: 134-145.
McKee TB, Doesken NJ, Kleist J., 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scales. In Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology, 17: 179-183.
McLeman R., 2013. Developments in modelling of climate change-related migration. Climatic change117: 599-611.
Neumann K, Sietz D, Hilderink H, Janssen P, Kok M, van Dijk H., 2015. Environmental drivers of human migration in drylands–A spatial picture. Applied Geography, 56: 116-126.
Rechkemmer A, O'Connor A, Rai A, Decker Sparks JL, Mudliar P, Shultz JM., 2016. A complex social-ecological disaster: Environmentally induced forced migration. Disaster health, 3: 112-120.
Sadeghi R, Abbasi-Shavazi MJ, Shahbazin S., 2020. Internal Migration in Iran, Chapter 15, Pp.295-317. in M. Bell, A. Bernard, E. Charles-Edwards, and Y. Zhu (eds.), Internal Migration in the Countries of Asia, Springer International Publishing.
Salehnia N, Alizadeh A, Sanaeinejad H, Bannayan M, Zarrin A, Hoogenboom G., 2017. Estimation of meteorological drought indices based on AgMERRA precipitation data and station-observed precipitation data. Journal of arid land, 9: 797-809.
Sigelmann LE., 2020. Climate change and migration in Cambodia: an analysis of spatiotemporal trends in water availability and migration (Doctoral dissertation).
Xu X, Zhao Y, Zhang X, Xia S., 2018. Identifying the impacts of social, economic, and environmental factors on population aging in the Yangtze River Delta using the geographical detector technique. Sustainability, 10: 1528.
Volume 12, Issue 2 - Serial Number 46
February 2023
Pages 81-100
  • Receive Date: 21 October 2022
  • Revise Date: 29 October 2022
  • Accept Date: 04 December 2022
  • First Publish Date: 04 December 2022