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

Document Type : Original Article

Authors

Abstract

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

Keywords

Main Subjects


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".
 
 
Volume 39, 90-91
September 2015
Pages 27-36
  • Receive Date: 26 March 2015
  • Revise Date: 28 July 2015
  • Accept Date: 11 August 2015
  • First Publish Date: 23 September 2015