نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 اقلیم شناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان

2 اقلیم شناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم جغرافیایی و برنامه ریزی، دانشگاه اصفهان

3 اقلیم شناسی و مدیر قطب علمی تحلیل فضای مخاطرات محیطی، دانشگاه تربیت معلم، تهران

چکیده

در این پژوهش جهت شناسایی و آشکارسازی روند تغییرات فراوانی روزهای همراه با یخبندان­های فراگیر و نیمه­فراگیر ایران، داده­های مربوط به دمای حداقل روزانه 663 ایستگاه هواشناسی همدید و اقلیم­شناسی کشور برای بازه زمانی 1962 تا 2004 و برای ماه­های اکتبر تا آوریل از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. پس از دریافت داده­ها و آماده کردن پایگاه داده­های دمای حداقل­ کشور، نقشه­های همدمای کشور برای هر روز از 1/1/1962 تا 31/12/2004 به­مدت 9116 روز به­روش کریگینگ میانیابی شد. در ادامه بر اساس یک اصل مکانی، یخبندان­ها به سه دسته یخبندان­های فراگیر (وقوع همزمان در بیش از 65 درصد از مساحت ایران)، یخبندان­های نیمه­فراگیر (وقوع همزمان یخبندان در بین 25 تا 65  درصد از مساحت ایران) و یخبندان­های محلی (وقوع همزمان یخبندان در کم­تر از 25 درصد از مساحت ایران) تقسیم­بندی شدند. سپس با استفاده از دو روش تخمینگر شیب سنس و رگرسیون خطی فراوانی روزهای همراه با یخبندان­های فراگیر و نیمه­فراگیر در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه بررسی شد.
نتایج نشان داد که روند تغییرات فراوانی روزهای همراه با یخبندان­های فراگیر ایران در ماه­های دسامبر، ژانویه، فصل زمستان و سالانه دارای روند کاهشی معنادار از لحاظ آماری بوده است. اما برای فراوانی روزهای همراه با یخبندان­های نیمه­فراگیر مشاهده شد که تنها در ماه ژانویه روند تغییرات معنادار بوده است و جهت تغییرات آن نیز مثبت بوده است. یعنی در طول 43 سال مورد مطالعه بر تعداد روزهای همراه با یخبندان­های نیمه­فراگیر افزوده شده است. بنابراین زمانی که از تعداد یخبندان­های فراگیر در ماه ژانویه کاسته شده است از این طرف بر تعداد یخبندان­های نیمه فراگیر افزوده شده است. همین قانون برای دیگر مقیاس­های ماهانه، فصلی و سالانه نیز حکمفرما بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Studying the Trend of Changes in the Frequency of Days with Frost-pervasive and Semi-pervasive Conditions

نویسندگان [English]

  • Peyman Mahmoudi 1
  • Mahmood Khosravi 1
  • Seyed Abolfazl Masoodian 2
  • Bahlol Alijani 3

1 Climatology, Department of Physical Geography, Faculty of Geography and Environmental Planning, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan

2 Climatology, Department of Physical Geography, Faculty of Geography and Planning, University of Isfahan

3 Climatology and director of the Center of Excellence for the spatial analysis of environmental hazards, Tarbiat Moallem University, Tehran

چکیده [English]

To identify and detect the frequency variation trend of Iran’s pervasive and semi-pervasive frost days in the current research, minimal daily temperature data of 663 Iranian climatology and synoptic stations were acquired from Iran Meteorology Organization during the time interval between 1962 and 2004 for October to April months. Following data acquisition, Iran’s isothermal maps for each day starting from 1.1.1962 until 31.12.2004 (9116 days) were prepared using Kirging interpolation technique in order to construct the database of the county’s minimal temperature. In the next step, frosts were classified in three types based on a spatial principle: pervasive frosts (simultaneous occurrence in more than 65% of Iran’s surface area), semi-pervasive frosts (simultaneous occurrence in 25% - 65% of Iran’s surface area), and local frosts (simultaneous occurrence in less than 25% of Iran’s surface area). Then, frequency of pervasive and semi-pervasive frost days were analyzed in three scales including monthly, seasonal, and yearly using two estimation techniques of slope SENSE and linear regression.
Results indicated that frequency of pervasive frosts in Iran held a statistically significant decreasing trend in December and January months, during winter, and also, in annual basis. But, for semi-pervasive frost days, it was observed that variation was significant only in January having a positive trend. It signifies that number of days with semi-pervasive frost increased during the 43 years under study. Therefore, number of semi-pervasive frost occurrences increased while number of pervasive frost occurrences decreased in January. The same rule holds for other scales i.e. monthly, seasonal, and yearly basis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pervasive Frost
  • Semi-Pervasive Frost
  • Sen's Slope Estimator
  • Linear Regression
  • Iran
  • Trend
ـ اسماعیلی، رضا؛ حبیبی نوخندان، مجید و غلامعباس فلاح قالهری (1389)، «ارزیابی تغییرات طول دوره رشد و یخبندان ناشی از نوسانات اقلیمی مطالعه موردی: خراسان رضوی»، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 73، پاییز، صص 82-69.
ـ اسماعیلی، رضا؛ عطائی، هوشمند و غلامعباس فلاح قالهری (1390)، «ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر مکان توسعه دو گونه هسته دار بادام و زردآلو (مطالعه موردی: خراسان رضوی)»، نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، جلد 2/21، شماره 1، صص 162-145.
ـ جهانبخش، سعید و سیما ترابی (1383)، «بررسی و پیش­بینی تغییرات دما و بارش در ایران»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 74، صص 125-104.
ـ حجام، سهراب؛ خوشخو، یونس؛ شمس­الدین وندی، ر. (1387). «تحلیل روند تغییرات بارندگی­های فصلی و سالانه چند ایستگاه منتخب در حوزه مرکزی ایران با استفاده از روش­های ناپارامتری»، پژوهش­های جغرافیائی، شماره 64، تابستان، صص 168-157.
ـ دارند، محمد (1390)، «تحلیل همدید سرماهای فرین ایرا»ن، رساله دکتری اقلیم­شناسی، دانشکده علوم جغرافیایی و برنامه­ریزی، دانشگاه اصفهان، 122 ص.
ـ رحیم­زاده، فاطمه و احمد عسکری (1383)، «نگرشی بر تفاوت نرخ افزایش دمای حداقل و حداکثر و کاهش دمای شبانه روزی دما در کشور»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 73، صص 171-155.
ـ رزمی، رباب (1389)، «تـغییر رژیم بارنـدگی آذربایجان ایران»، پایان­نامه کارشـناسی ارشـد اقلیم­شناسی، به راهنمایی دکتر حسین عساکره، دانشگاه زنجان، 185 ص.
ـ صداقت کردار، عبدا... و فاطمه رحیم­زاده (1386)، «تغییرات طول دوره رشد گیاهی در نیمه دوم قرن بیستم در کشور. فصلنامه پژوهش و سازندگی، شماره 75، تابستان، صص 193-182.
ـ عزیزی، قاسم و محمود روشنی (1387)، «مطالعه تغییر اقلیم در سواحل جنوبی دریای خزر به روش من - کندال»، پژوهش­های جغرافیائی، شماره 64، تابستان، صص 28-13.
ـ علیجانی، بهلول؛ محمودی، پیمان؛ عبدالجبار چوگان (1392)، «بررسی روند تغییرات بارش­های سالانه و فصلی ایران با استفاده از روش ناپارامتریک «برآوردکننده شیب سنس». پژوهش­های اقلیم­شناسی (پذیرش قطعی و در نوبت چاپ).
ـ علیجانی، بهلول، پیمان محمودی و علی پناهی (1390)، «مطالعه جابجایی هسته­های زمانی و مکانی دماهای حداقل در غرب و شمال­غرب ایران»، مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، سال 22، شماره پیاپی 41، شماره 1، صص 68-53. 
ـ علیجانی، بهلول؛ نجار سلیقه، محمد؛ محمودی، پیمان و اله­بخش ریگی چاهی (1389)، «بررسی تغییرات کمینه­ها و بیشینه­های سالانه دما در ایران»، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، دوره 24، شماره 98، صص 20-1.
ـ کوچکی، عوض، حمیدرضا شریفی و اسکندر زند (1377)، «پیامدهای اکولوژیکی تغییر اقلیم»، چاپ اول، انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه فردوسی مشهد، 343 ص.
ـ محمدی، حسین و فرحناز تقوی (1384)، «روند شاخص­های حدی دما و بارش در تهران»، پژوهش­های جغرافیایی، شماره 53، پائیز، صص 172-151.
ـ مسعودیان، سیدابوالفضل (1383)، «بررسی روند دمای ایران در نیم سده گذشته. فصلنامه جغرافیا و توسعه»، شماره 2، صص 184-171.
- Baron, W.R., G.A. Gordon, H.W. Borns, D.C. Smith (1984), “Frost-free record reconstruction for Eastern Massachusetts”, 1733-1980.Journal of Climate and Applied Meteorology, Volume 23, Issue 2, pages 317-319.
-Brinkmann, W.A.R. (1979), “Growing season length as an indicator of climatic variations?” Climate Change, Volume 2, Number 2, pages 127-138.
-Brown, J.A. (1976), “Shortening of growing season in the US Corn belt”, Nature, 260, pages 420-421.
-Cooter, E.J., & S.K. Leduc (1995), “Recent frost date trends in the Northern-Eastern USA.” International Journal of Climatology, Volume 15, Issue 1, pages 65-75.
-DeGaetano, A.T. (1996), “Recent trends in maximum and minimum temperature Threshold Exceedences in the northeastern United States”, Journal of Climate, Volume 9, Issue 7, pages 1646-1660.
-Easterling, D. R., J.L. Evans, P.Ya. Groisman, T.R. Karl, K.E. Kunkel, &P. Ambenje (2000), “Observed variability and trends in extreme climate events: A brief review”, Bulletin of the American Meteorological Society, Volume 81, Number 3, pages 417-426.
-Heino, R., F. Brazdi, E. Forland, H. Toumenvirta, H. Alexandersson, M. Bbeniston, C. Pfister, M. Rebetez, S. Roesner, G. Rosenhagen, &J. Wibig (1999), “Progress in the study of climatic extremes in Northern and Central Europe, Climate Change, Volume 42, Number 1, pages 151-181.
-Jaagus, J., &A. Ahas (2000), “Space-time variations of climatic seasons and their correlation with the phonological development of nature in Estonia”, Climate Research, Volume 15, pages 207-219.
-Menzel, A., & P. Fabian (1999), “Growing season extended in Europe”, Nature, 397, page 659.
-Parmesan, C., T.L. Root, &M.R. Willig (2000), “Impacts of extreme weather and climate on terrestrial biota”, Bulletin of the American Meteorological Society, Volume 81, Number 3, pages 443-450.
-Robeson, S.M. (2002), “Increasing growing- season Length in Illinois during the 20th century”, Climate Change, Volume 52, Number 12, pages 219-238. 
-Salinger, M.J., &G.M. Griffits (2001), “Trends in New Zealand daily temperature and rainfall extremes”, International Journal of Climatology, Volume 21, Issue 12, pages 1437-1452.
-Schwartz, M.D., & B.E. Reiter (2000), “Changes in North American spring”, International Journal of Climatology, Volume 20, Issue 8, pages 929-932.
-Sen, P.K., (1968), “Estimates of the regression coefficient based on Kendall’s Tau”, Journal of the American Statistical Association. 63. pp 1379-1389.
-Sharrate, B.S. (1992), “Growing season trends in the Alaskan climate record”, Arctic, Volume 45, Number 2, pages 124-127.
-Skages, R.H., & D.G. Baker (1985), “Fluctuations in the length of the growing season in Minnesota”, Climate Change, Volume 7, Number 4, pages 403-414.
-Thiel, H. (1950), “Arank-invariant method of linear and polynomial regression analysis: part 3”, Proceeding of Koninalijke Nederlandse Akademie van Weinenschatpen A. 53, pp 1397-1412.
-Zhai, P., A. Sun, F. Ren, X. Liu, B. Gao, &Q. Zhang (1999), Changes of climate extremes in China, Climate Change, Volume 42, Number 1, pages 203-218.