بررسی و پیش‌بینی توزیع زمانی و مکانی آغاز و خاتمه یخبندان در شمال ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار اقلیم شناسی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری

2 دانشجوی دکتری اقلیم‌شناسی شهری، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری

چکیده

هدف تحقیق حاضر، پهنه بندی توزیع زمانی و مکانی آغاز و خاتمه یخبندان در دوره پایه و آینده در منطقه شمال کشور است. بدین منظور از داده های آماری بلند مدت دمای کمینه ایستگاههای همدید انزلی، بابلسر، رشت، گرگان، رامسر و نوشهر در مقیاس روزانه استفاده شده است. در این تحقیق دوره آماری 2005-1976 میلادی به عنوان دوره پایه و دوره آماری 2039-2011 میلادی به عنوان دوره آینده در نظر گرفته شده است. شایان گفتن است برای پیش بینی زمان آغاز و خاتمه یخبندان در دوره آینده، از داده های مدل ECHO-G در مقیاس روزانه استفاده شد. برای تعیین زمان آغاز و خاتمه یخبندان، تاریخ آغاز و خاتمه یخبندان در دوره پایه و آینده در هر سال، به‏ روزشمار شمسی تبدیل و از نرم افزار Minitab و ArcGIS به ترتیب برای رسم نمودار و نقشه های توزیع زمانی و مکانی آغاز و خاتمه یخبندان استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تاریخ آغاز یخبندان تابع طول جغرافیایی بوده و با حرکت از غرب به شرق،  زودتر فرا می‏رسد. نتایج بدست آمده  هچنین حاکی از آن است که در آینده یخبندانها زودتر شروع خواهند شد و زودتر هم خاتمه خواهند یافت. نتایج نشان می‌دهد تاریخ آغاز یخبندان در مناطق شرقی در دوره آینده (9 آذرماه) تقریبا 10 روز زودتر از دوره گذشته (19 آذرماه) به وقوع خواهد پیوست. این مقدار در مناطق غربی کمتر است و از 23 دیماه در دوره گذشته به 18 دیماه در دوره آینده می رسد. در نواحی مرکزی و جنوبی منطقه مورد مطالعه، یخبندان در آینده 7 روز زودتر به وقوع خواهد پیوست و از 6 دیماه در گذشته به 29 آذرماه خواهد رسید. به عبارت دیگر، زمان آغاز یخبندان از اوایل زمستان به اواخر پاییز منتقل خواهد شد. نتایج به دست آمده همچنین نشان می‌دهد در اکثر نواحی منطقه مورد مطالعه، تاریخ خاتمه یخبندان 23-0 روز زودتر به وقوع خواهد پیوست و نسبت به دوره گذشته (17 اسفند ماه)، تقریبا در 24 بهمن ماه رخ خواهد داد. بنابراین طول فصل رشد در مناطق شمالی کشور در دوره آینده افزایش خواهد یافت. بیشترین تعداد روزهای یخبندان مربوط به سواحل شرقی  دریای خزر و کمترین تعداد روزهای یخبندان مربوط به سواحل غربی آن است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessing and Predicting the Temporal and Spatial Distribution of Beginning and Ending of Frost in the Northern Region of Iran

نویسندگان [English]

  • Gholamabbas Fallah Ghalhari 1
  • Fahimeh Shakeri 2
چکیده [English]

The aim of this study was to investigate temporal and spatial distribution of beginning and ending of frost at the base and future period in the northern region of the country. For this goal, the minimum temperature data of several synoptic stations in the study area including Bandar Anzali, Rasht, Gorgan, Ramsar, Nowshahr and Babolsar have been used. In this research, the period 1976-2005 and 2012-2039 is considered as the base and the future period, respectively. It is noted that the data of ECHO-G model have been used for determining of beginning and ending of frost in the daily scale. In this paper, we have used from ARC GIS software for mapping of beginning and ending of frost. The obtained results show that the beginning date of frost is a function of latitude and follow up of Eastward arrangement. In other words, with moving from West to East, beginning of frost comes sooner. The results suggest that future frost will start earlier and will end sooner. Namely, the beginning date of frost will move from early winter to late autumn. The results indicated that the beginning date of frost in the eastern region in the coming period (29 November) will occur about 10 days earlier than last period (19 November). This value is lower in the western regions and will reach from 12 January to 7 January in the coming period. In central and southern parts of the study area, the frost will occur seven days earlier and will be reached from 26 December to 19 December. The results also show that in most areas studied, ending date of frost will take place 0-23 days earlier than last year and in compared with the last period (7 March), it will occur on 12 February. So, the growing season length in northern regions will increase in future periods. The maximum number of frost days associated with East coast and West coast has the lowest number of frost days

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mapping
  • Beginning of frost
  • ending of frost
  • ECHO-G model
1- براتی، غ (1375)، طراحی و پیش­بینی الگوهای سینوپتیک یخبندان­های بهار ایران، رساله دکترای اقلیم‌شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه تربیت مدرس.

2- حجازی زاده، ز.، ناصر زاده، محمد حسین (1384)، محاسبه و تجزیه و تحلیل ساعت­های تداوم یخبندان با استفاده از برنامه‌نویسی به زبان دلفی، فصل‌نامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 76 ص139-150.

3- حجازی زاده، ز.، ناصرزاده، محمد حسین، (1385)، تجزیه و تحلیل یخبندان در استان لرستان، نشریه علوم جغرافیایی، شماره 8 و9، صص 31- 47.

4- حجازی زاده، ‏ز.، مقیمی، شوکت (1381)، میکرو کلیماتولوژی مقدماتی، جلد اول، انتشارات پیام نور، تهران.

5- کمالی، غ(1381)، سرماهای زیان‌بخش به کشاورزی ایران در قالب معیارهای احتمالاتی، مطالعه موردی، تهران، فصل‌نامه تحقیقات جغرافیایی شماره 64-63، زمستان 80 و بهار 81 ، صص 165-149.

6- عزیزی، ق(1383)، ارزیابی سینوپتیکی یخبندان­های فراگیر بهاری در نیمه غرب ایران، مجله دانشگاه تربیت مدرس، تهران، 8 (1) پیاپی 32 صص 99-116.

7- علیزاده، ا.، موسوی، محمد، کمالی، غلامعلی(1373). تاریخ وقوع اولین یخبندان­های پاییزه وآخرین یخبندان‌های بهاره در خراسان، نیوار، شماره 24، صص38- 56 .

8- هژبرپور، ق.، علیجانی، بهلول (1386)، تحلیل همدید یخبندان­های استان اردبیل، فصل‌نامه جغرافیا و توسعه، شماره 10، پائیز و زمستان 86، صص 89- 166.

9- غیور، ح.، عساکره، حسین (1381)، مطالعه اثر پیوند از دور بر اقلیم ایران، مطالعه موردی، اثرنوسانات اطلس‏ شمالی و نوسانات جنوبی برتغییرات میانگین ماهانه دمای جاسک، فصل‌نامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 63-64 زمستان 80 و بهار 81 ، صص93- 113.

10- میرموسوی، س ح.، حسین بابایی، مصطفی (1390)، مطالعه توزیع زمانی- مکانی احتمال وقوع یخبندان در استان زنجان، مجله جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، سال 22، شماره پیاپی 43، شماره 3، صص167-184.

11- Boer, R., L.C. Campbell., and D.J. Fletcher. 1993. "Characteristics of Frost in a Major Wheat– growing Region of Australia, Australian journal of agricultural research", Volume 44, Number 8, pp. 1731-1743.

 

12- Eriksson And Lindquist, S. 2002. "Regional Influence on Road Slipperiness During Winter Precipitation Events", (2nd) International Road Weather Conference, Sapporo, Japan. pp.449-460.

 

13- Kajfez, B. I.1989. "Carly Autumn Frost in Upper Carolina Slovenia. Zbornik Biotehniske Universe (Yugoslavia). 53:pp.19 – 20.

 

14- Legutke, S. and R. Voss .1999. "The Hamburg atmosphere –ocean coupled model ECHO-G". Technical Report 18, German Climate Computer Center (DKRZ).pp. 4.

 

15- Rosenberg, N. J. & R. E. Myers.1962. "The Nature of Growing Season Frost in and along the Plate Valley of Nebraska". Monthly Weather Review. November (1962، pp. 471-478.

 

16- Rockner, E., K. Arpe, L. Bengtsson, M. Christoph, M. Claussen, L. Dumenil, M. Esch, M. Giorgtta, U. Schlese, and U. Schulzweida .1996. "The atmospheric general circulation model ECHAM4: model description and simulation of present-day climate". Technical Report 218, Max Planck Institute for Meteorology. pp. 2.

 

17- Tait, A., and X. Zheng. 2003. "Mapping Frost Occurrence Using Satellite Data", Journal of applied meteorology, Volume 42, Issue 2, pp. 193- 203.

 

18- Thom, H.C.S. 1959. "The distribution of freeze-data and freeze free period for climatologically series with freeze less years", Monthly weather review. April. 1959. 136-144.

19- Timothy J. O., Racer S. C.B.  2006. "Simulated climate change during the last 1,000 years: comparing the ECHO-G general circulation model with the last MAGICC simple climate model", climate Dynamics. DOI 10.1007 / s00382-006-0129-5, 13 PP.

20- Vega, A. J; Robbins, K.D; & Grymes, J, M.1994. "Frost/Freeze Analysis in the Southern Climate Region". Southern Regional Climate Center. pp. 388.

 

21- Watkins, S. C. 1991. "The annual period of freezing temperatures in Central England 1850-1959", Inter. J. Climatology, 11(8).889-896.

 

22- Waylen, P. R. 1989. "Statistical Analysis of Freezing Temperatures in Central and Southern Florida", 8 (6): 607 -628.

23- Waylen, P. R. and Leboutillier, D. W. 1988 " . Stochastic analysis of cold spells" J. Appl. Meteor, 27(1): 67-76.

 

24- WMO, 1963. "Protection. Against frost damage", no. 133.pp.600.

 

25- Wolff, J., E. Maier-Reimer, and S. Legutke  Technical Report 18, German Climate Computer Center (DKRZ). 1997. "The Hamburg Primitive Equation Model HOPE".