واکاوی آماری تواتر و تداوم روزهای یخ بندان در استان خراسان جنوبی با بهره گیری از مدل زنجیره مارکوف (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

امواج سرما و یخ بندان از مهم ترین پدیده های طبیعی است که بیشتر در دوره سرد سال اتفاق می افتد. آنچه در این بین سبب توجه به این پدیده شده، بازخوردهای آن در طبیعت و زندگی انسان است که گاه تنش های شدید منفی و گاه بازخوردهای مناسبی را در پی داشته است؛ به ویژه اینکه گاهی از الزامات بخشی از مراحل کشاورزی و باغداری است. هدف از پژوهش حاضر، واکاوی یخ بندان های روزانه استان خراسان جنوبی به تفکیک ماهیانه و فصلی است؛ بدین منظور از داده های کمینه دمای روزانه ایستگاه های همدید استان طی دوره آماری 2014-1988 و برای بررسی احتمال رخداد و تواتر یخ بندان ها از روش زنجیره مارکوف مرتبه یک بهره برده شد. در ادامه، تداوم 2 تا ۵ روزه یخ بندان نیز واکاوی شد. یافته های پژوهش نشان داد ایستگاه همدید قائن در شمال و پس از آن ایستگاه بیرجند در مرکز استان با بیشینه رخداد یخ بندان و درنتیجه بیشینه تداوم آن در استان خراسان جنوبی همراه بوده است. در این بین ایستگاه نهبندان کمینه احتمال رخداد یخ بندان را تجربه کرده است. تداوم دو روزه یخ بندان در تمامی ایستگاه ها، کمینه دوره بازگشت را نشان دادند که گویای پایایی و تداوم کمتر روزهای یخ بندان در خراسان جنوبی است. تمامی ایستگاه های واکاوی شده در منطقه مدنظر از زنجیره مارکوف مرتبه اول پیروی می کنند. از این بین فقط ایستگاه نهبندان از این امر مستثنی شده که پدیده یخ بندان را تجربه نکرده است؛ به بیان دیگر وقوع روز یا روزهای یخ بندان به شرایط اقلیمی روزهای گذشته وابسته است. آغاز یخ بندان های پاییزه استان خراسان جنوبی در ماه نوامبر (آبان) بوده که به نخستین یخ بندان های پاییزه معروف است. شروع یخ بندان های زمستانه استان نیز در ماه ژانویه (دی) بوده است. بیشینه سیکل هوایی یخ بندان در ماه اکتبر (مهر) در ایستگاه قائن با حدود 058/0 و سپس در ماه نوامبر (آبان) در ایستگاه های فردوس و بشرویه به ترتیب با حدود 05/0 و 043/0 رخ داده است. یافته های این پژوهش نقش نواحی کوهستانی و مرتفع را در تواتر و تداوم یخ بندان در این گستره جغرافیایی تأیید می کند.