نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار، موسسه آموزش و ترویج کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
2 دانشیار، گروه باغبانی، موسسه آموزش و ترویج کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
3 کارشناس، مرکز تحقیقات پیستاط، قزوین، ایران
چکیده
هر ساله سرمازدگی دیررس بهاره خسارت‌های زیادی را به بخش کشاورزی وارد می‌نماید. پیشبینی سرمازدگی تشعشعی برای مبارزه فعال با این پدیده مورد نیاز است. در این پژوهش با استفاده از مدل تجربی پیشنهاد شده به وسیله فائو و داده‌های ساعتی دو ایستگاه هواشناسی ضرایب مدل تجربی پیشبینی سرمازدگی تشعشعی در دشت قزوین محاسبه گردید. همچنین به منظور بررسی وضعیت اقلیمی سرمازدگی بهاره از داده‌های دمای حداقل روزانه ایستگاه‌های قزوین و بوئین‌زهرا استفاده شد. تحلیل داده‌های 60 ساله ایستگاه قزوین نشان داد که شدت سرمازدگی کاهش یافته اما فراوانی زمان وقوع سرمازدگی در اردیبهشت ماه بیشتر شده است. با استفاده از داده‌های مشاهداتی 25 رخداد سرمازدگی تشعشعی شامل دمای هوا و دمای نقطه شبنم 2 ساعت بعد از غروب آفتاب و دمای مینیمم روز بعد ضرایب منطقه‌ای دو مدل در ایستگاه سیمرغ محاسبه گردید. سپس این دو مدل با استفاده از 14 رخداد سرمازدگی تشعشعی در ایستگاه مزرعه ارزیابی گردید. نتایج نشان داد مقدار متوسط خطای مطلق (MAE) برای تست و ارزیابی مدل1، 71/0 و 21/1 و برای مدل 2، 67/0 و 09/1 درجه سانتی‌گراد بود. همچنین نتایج مشخص نمود هر دو مدل دقت قابل قبولی در تخمین دمای حداقل روز بعد را دارد. پیشنهاد می‌گردد این مدل برای دشت‌های دیگر کشور نیز در پیشبینی سرمازدگی تشعشعی کالیبره شده و برای هر منطقه مدل مناسب ارائه گردد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Prediction of spring radiation frost by an empirical model (Case study of Qazvin Plain)
نویسندگان [English]
- Mojtaba Nassaji Zavareh 1
- Hossein Hokmabadi 2
- Alireza Asadolahi 3
1 Assisant Professor, Institute of Agricultural Education and Extension, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran.
2 Associate professor, Institute of Agricultural Education and Extension, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran.
3 researcher, Pistat Research Center
چکیده [English]
Late spring frost cause a lot of damage to the agricultural sector every year. Prediction of this phenomenon is needed to active protection of plants. In this research, using FAO experimental method, daily and hourly data of two meteorological stations were used to determine the coefficients of the experimental model for prediction radiation frost in Qazvin Plain. also, in order to investigate the climatic condition of spring frost, the daily minimum temperature data of Qazvin and Buinzahra stations were used. The analysis of sixty years data in Qazvin stations showed that the intensity of frost has decreased during these years, but frequency of frost in Ordibehesht month has increased. Air, dew-point at two hours after sunset and minimum temperature relate 25 events of radiation frost at Simorgh station were used for regional coefficient calculation based on two models. These models were evaluated using 14 events of radiation frost at Tat stations. The mean absolute error(MAE) for testing and evaluating of Model1 was 0.71℃ and 1.21℃ and for Model2 was 0.67℃ and 1.09℃. The findings also showed that both models have acceptable accuracy in estimating the minimum temperature of the next day. It is proposed that these two models can be used for prediction of radiation frost in other regions.
کلیدواژه‌ها [English]
- Radiation frost
- Freezing
- Dew-point temperature
- Air temperature
- Buinzahra
امیدوار کمال؛ دهقان بنادکی، زهرا. (1391). بررسی و تحلیل پدیدهی سرمازدگی شدید بهاره باغهای پسته در استان یزد، مجلهی جغرافیا و توسعهی ناحیهای، (2)10: 253-237.
بهاروندی کبری؛ خورشیددوست علیمحمد؛ نساجی زواره مجتبی. (1400). آشکارسازی نوسانات اقلیمی با استفاده از روش آزمون همگنی نرمال استاندارد (مطالعه موردی: ایستگاه خرمآباد)، نشریه علمی جغرافیا و برنامهریزی، (75)25: 51-63.
جعفربیگلو ناصر؛ خورشیددوست علیمحمد؛ رضایی بنفشه مجید؛ رستمزاده هاشم. (1397). بررسی تغییرات شروع و خاتمه یخبندانها و سرماهای موثر در کشاورزی تحت شرایط تغییر اقلیم در شمال غرب ایران، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، (4)5: 64-49.
جعفربیگلو ناصر؛ خورشیددوست علیمحمد؛ رضایی بنفشه مجید؛ رستمزاده هاشم. (1400). بررسی تغییرات دماهای کمینه در شمالغرب کشور با استفاده از ریزمقیاس گردانی آماری خروجی مدلهای جهانی MPEH5 وHadCM3، نشریه علمی جغرافیا و برنامهریزی، (77)25: 17-30.
حصاری بهزاد؛ رضایی رضا؛ نیکانفر رامین؛ طایفه نسکیلی نادره. (1394). بررسی و تهیه نقشههای وقوع سرمازدگی گیاهان زراعی و باغی در استان آذربایجان غربی، جغرافیا و مخاطرات محیطی، (2)4: 135-117.
خلیلی علی؛ رحیمی جابر؛ بذرافشان جواد. (1396). پیشنگری کمی اثرات محتمل تغییر اقلیم بر تاریخ و ریسک یخبندان دیررس بهاره طی قرن بیست و یکم در ایران، نشریه هواشناسی کشاورزی، (1)2: 48-38.
خلیلی علی. (1393). ارزیابی کمی و مدلسازی ریسک سرمازدگی بهاره محصولات زراعی و باغی در ایران ، نشریه هواشناسی کشاورزی، (1)2: 31-17.
دارائی محمد؛ ساری صراف بهروز؛ خورشیددوست علیمحمد؛ محمودی پیمان. (1396). شبیهسازی اثر تغییر اقلیم بر جابجایی زمانی تاریخ وقوع اولین و آخرین یخبندانهای پاییزه و بهاره ایران، جغرافیا و مخاطرات محیطی، (4)6: 96-81.
فاطمی؛ مهران. (1400). تحلیل فضایی توزیع زمانی و مکانی آغاز و خاتمه وقوع یخبندان در استان یزد، نشریه علمی جغرافیا و برنامهریزی، (76)25: 203-214.
نصر اصفهانی مهرداد؛ یزدانپناه حجتالله؛ نصراصفهانی محمدعلی. (1398). ارزیابی مدل WRF برای پیشبینی دما و رخداد سرمازدگی در حوضه آبریز زایندهرود، پژوهشهای جغرافیای طبیعی، (1)51: 182-163.
Drepper, B., Gobin, A., Orshoven, J. V., (2022), Spatio-temporal assessment of frost risks during the flowering of pear trees in Belgium for 1971–2068, Agricultural and Forest Meteorology, 315: 12pp.
Fuentes, M., Campos, C., García-Loyola, S., (2018), Application of artificial neural networks to frost detection in central Chile using the next day minimum air temperature forecast, Chilean Journal of Agricultural Research, 78(3): 327-338.
Ghielmi, L., Eccel, E., (2006), Descriptive models and artificial neural networks for spring frost prediction in an agricultural mountain area, Computers and Electronics in Agriculture, 54(2): 101–114.
Glickman, T.S., (2000), Glossary of Meteorology, 2nd ed. American Meteorological Society, Boston, Massachusetts, USA. 850 p
Gu, L., Hanson, P.J.W., Post, M. Kaiser, D.P. Yang, B. Nemani R., Pallardy,S.G., Meyers, T., (2008), The 2007 eastern US spring freeze: increased cold damage in a warming world? BioScience, 58(3): 253–262.
Inouye, D.W. (2008), Effects of climate change on phenology, frost damage, and floral abundance of montane wildflowers, Ecology, 89(2): 353–362.
Katz, R.W., Brown, B.G., (1992), Extreme events in a changing climate: variability is more important than averages, Climate Change, 21(3): 289–302.
Lee, H., Chun, J. A., Han, H., Kim, S., (2016), Prediction of frost occurrences using statistical modeling approaches, Advances in Meteorology, 1-9
Menzel, A., (2000), Trends in phenological phases in Europe between 1951 and 1996, International Journal of Biometeorology 44(2): 76–81.
Moeletsi, M.E., Tongwane, M.I., (2017), Spatiotemporal variation of frost within growing periods, Advances in Meteorology, 1-11.
Rigby, J. R., Porporato., A., (2008), Spring frost risk in a changing climate, Geophysical Research Letters, 35(12): 1-5.
Schaber, J., Baldeck, F.W., (2005), Plant phenology in Germany over the 20th century, Regional Environmental Change, 5(1): 37–46.
Snyder, R.L., de Melo-Abreu, J.P., (2005). Frost Protection: fundamentals, practice, and economics, Volume 1, Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Lhotka, O., Bronnimann, S., (2020). Possible increase of vegetation exposure to spring
frost under climate change in Switzerland, Atmosphere, 11(4): 391; https://doi.org/10.3390/atmos11040391.Lungu, M., Panaitescu, L., Albu, A., Cracu, G., Nita, S., (2010). Frost and thaw - Climatic risk to crops in Southern Dobrudja. Research Journal of Agricultural Science 42: 673-677.
Savage, M. J., (2012). Estimation of frost occurrence and duration of frost for a short-grass surface, South African Journal of Plant and Soil29(3-4): 173–181.
Muller, K. O’Connor, T. G., Henschel, J. R., (2016). Impact of a severe frost event in 2014 on woody vegetation within the Nama-Karoo and semi-arid savanna biomes of South Africa. Journal of Arid Environments, 133: 112–121.
Smyth, M., Skates, H. A., (2009), passive solar water heating system for vineyard frost protection. Solar Energy, 83(3): 400–408.
Masaki, Y., (2022). Future frost risks in the Tohoku region of Japan under a warming
climate—interpretation of regional diversity in terms of seasonal warming. Theoretical and Applied Climatology, 147:473–485.
)