یخبندان

یخبندان یکی از پدیده های آب و هوایی است که تقریباً همه ساله در مناطقی از استان آذربایجان شرقی از جمله شهر مراغه اتفاق افتاده و باعث بروز خسارات فراوانی در بخش های اقتصادی از جمله کشاورزی، فعالیت های صنعتی، حمل و نقل و خطرات جاده ای می شود. این پژوهش با هدف بررسی و تجزیه و تحلیل دوره های بازگشت یخبندان و توزیع زمانی آن در ایستگاه سینوپتیک مراغه در طی دوره آماری 48 ساله (1391-1343) براساس داده های حداقل دمای روزانه انجام گرفته است. در این مطالعه با استفاده از روش های توزیع گامبل، لگ لجستیک سه پارامتری و لگ لجستیک به تجزیه و تحلیل احتمال رخداد شاخص های یخبندان (تاریخ آغاز، تاریخ خاتمه، طول فصل یخبندان و طول فصل رشد) پ رداخته شده است. نت ایج حاصل از محاسبه دوره های بازگشت ی خبندان های پاییزه و ب هاره نشان می دهند که اولین یخبندان پاییزه در منطقه از 10 آبان ماه شروع می شود و آخرین یخبندان بهاره 17 فروردین ماه به پایان می رسد. هم چنین تحلیل روند یخبندان های آغاز و خاتمه نشان می دهند که یخبندان های پاییزهروند صعودی دارند یعنی تاریخ یخبندان های پاییزه به سمت جلو کشیده شده اند، و یخبندان های بهاره روندی نزولی نشان می دهند یعنی تاریخیخبندان های بهاره به سمت عقبکشیدهشده است بنابراین طول فصل سرما با توجه به گرمایش جهانی کوتاه تر شده است.

در این پژوهش به تعیین و بررسی تاریخ های آغاز و پایان یخبندان های زودرس بهاره و دیررس پاییزه و چند ویژگی آماری آن در ایستگاه های استان اردبیل پرداخته شده است. همچنین ویژگی هایی از جمله تاریخ های آغاز و پایان، تداوم، شدت و تواتر و ویژگی احتمالی این مؤلفه ها محاسبه می شود. روش مورد استفاده دانش احتمالات و زنجیرة مارکوف است. نتایج نشان می دهد روند کلی روز شمار تاریخ شروع یخبندان ها در ایستگاه پارس آباد کاهشی و در اردبیل و خلخال افزایشی است. روند روز شمار تاریخ های پایان یخبندان ها کاهشی است. شروع یخبندان ها (یخبندان های زودرس) در ایستگاه پارس آباد در ماه نوامبر و در ایستگاه های اردبیل و خلخال در ماه اکتبر است. یخبندان ها (یخبندان دیررس) در پارس آباد در ماه آوریل و در اردبیل و خلخال در ماهِ می پایان می یابد. در ایستگاه خلخال تداوم یخبندان ها بیشتر از ایستگاه های دیگر است. در ایستگاه خلخال تعداد یخبندان های شدید با احتمال رخداد 37 /2 درصد در ماه اکتبر بیشتر از ایستگاه های دیگر است. از نظر تواتر، در یخبندان های زودرس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از یخبندان بوده که در خلخال با احتمال 31 /63 درصد است و در یخبندان های دیررس بیشترین احتمال رخداد مربوط به حالت یخبندان بعد از حالت بدون یخبندان با احتمال 54 /61 درصد در ایستگاه اردبیل است.

در این پژوهش، به منظور آگاهی از روند پدیده یخبندان طی سال های آینده در ایستگاه کاشان، روزهای یخبندان این ایستگاه الگو سازی شد. در این راستا، مقایسه و انتخاب بهترین الگوی برازش داده شده به سری با الگو های گردش عمومی جو بررسی شد. پس از گردآوری داده های روزانه ایستگاه همدید کاشان در دوره آماری 2010-1973، با توجه به داده های الگوی گردش عمومی جو در دوره 2030-2011 و انتخاب سناریوی انتشار A1، از میان الگو های گردش عمومی جو، پنج الگوی کاربردی شامل BCM2، HADCM3،IPCM4 ،GIAOM، HADGEM برگزیده و داده های اقلیمی ایستگاه با نرم افزار LARS-WG ریزگردانی شد. به منظور ایجاد داده های روزانه تا سال 2030، میانگین و انحراف معیار هر الگو با محاسبه بایاس و خطای مطلق مقایسه شد. با توجه به کمترین میزان خطای مطلق در میان الگو ها، الگوی GIAOM به منظور پیش بینی داده های مصنوعی دمای کمینه و بیشینه و نیز بررسی یخبندان های کاشان برای بازه اقلیمی آینده برگزیده شد. نتایج الگوی GIAOM نشان داد که بیشترین افزایش در میانگین کمینه و بیشینه دما در آینده در فصل های تابستان و پاییز و کمترین میزان افزایش دما در فصل های زمستان و بهار خواهد بود؛ این موضوع، نشان دهنده این است که باید در انتظار تابستان ها و پاییزهای گرم تری بود. نتایج بررسی روند یخبندان ها نشان داد که از تعداد روزهای با یخبندان ضعیف، متوسط و شدید در آینده کم خواهد شد. در این بین، بیشترین میزان کاهش تعداد روزهای یخبندان، مربوط به یخبندان های ضعیف خواهد بود. کاهش تعداد روزهای یخبندان در ایستگاه کاشان، نشان دهنده تأثیرپذیری اقلیم این منطقه از پیامدهای گرمایش جهانی است و درواقع، حساسیت تعداد روزهای یخبندان این منطقه را به این پدیده نشان می دهد.

سرما و یخبندان در منطقه ی شمال غرب کشور، همه ساله خسارت های جبران ناپذیری بر بخش های حمل و نقل، تصادف های جاده ای، باغ ها و محصول های کشاورزی وارد نموده و زندگی عادی مردم را در شهر و روستاها فلج می نماید. به منظور تبیین و تحلیل همدید امواج فراگیر سرما در شمال غرب ایران ابتدا روزهای بسیار سرد 18 ایستگاه مورد مطالعه در دوره آماری 23ساله استخراج شد. سپس از بین این آمار 43 موج شدید و فراگیر انتخاب گردید. برای تحلیل سینوپتیکی امواج سرما در نهایت دو موج نماینده بهمن 1370 و دیماه 1386 تعیین شدند. نقشه های فشار سطح زمین و سطح 500 هکتوپاسکال این یخبندان ها از سایت NCEP استخراج شده و تحلیل گردید. نتایج تحقیق نشان داد که علت بیش تر یخبندان های شدید سطح بالا ناشی از استقرار یک فرود عمیق در غرب ایران بوده که هوای سرد مناطق قطبی را به ایران هدایت می کند. استقرار فراز مانع در شرق این فرود سبب ایستایی نسبی این فرود شده و تداوم سرما را در منطقه تشدید می کند. در سطح زمین هم اکثرا پرفشارهای مهاجر غربی و گسترش زبانه پرفشار سیبری بر شدت سرمای هوای سطح 500 هکتوپاسکال می افزاید. بر این اساس می توان حداقل از 5 روز قبل با استقرار این سیستم ها در همسایگی های منطقه مورد مطالعه شرایط سرمایی را پیش بینی کرده ومدیران و کشاورزان را برای مقابله با سرما آماده نمود.

مبسوط بیان مسئله: سرما و یخبندان از مهم ترین پارامترهای اقلیمی در زمینه اقلیم کشاورزی می باشد که آسیب های ناشی از آن ها، امکان تولید بسیاری از محصولات کشاورزی و باغی را در مناطق آسیب پذیر کاهش می دهد. سرما و یخبندان، یکی از مخاطرات اقلیمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت در فعالیت های مختلف می گردد. مهم ترین بخشی که آسیب جدی و بیشترین خسارت را از یخبندان می بیند، بخش کشاورزی است . سرما و یخبندان های شدید برای بسیاری از گیاهان زراعی و باغی نتایج زیان بار و نابود کننده ای را در پی دارد، به طوری که در برخی سال ها میلیاردها ریال خسارت به باغداران، زارعین و در نهایت منافع ملی کشور وارد می شود . با توجه به اینکه منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات مالی زیادی را در اثر رخداد مخاطرات جوی بخصوص سرما و یخبندان متحمل می شود. شناسایی و پهنه بندی فضایی مناطق دارای پتانسیل بالای مخاطره سرما و یخبندان و پیش بینی زمان وقوع آن ها، می تواند اطلاعات مناسب و با ارزشی را در جهت پیشگیری و کاهش خسارات فراهم آورد که در این پژوهش با استفاده مدل جهانی HadCM3 تحت دو سناریوی A2 و B1 و مدل ریزمقیاس گردانی LARS-WG به این امر پرداخته می شود. روش تحقیق: بررسی زمان وقوع و پیش بینی تغییرات آن ها در آینده از اهمیت زیادی برخوردار است. بدین منظور مدل های گردش عمومی جو ( GCM ) طراحی شده اند که می توانند پارامترهای اقلیمی را در آینده شبیه سازی کنند. لذا در این پژوهش داده های خروجی مدل گردش عمومی HadCM3 تحت دو سناریوی انتشار A2 و B1 توسط مدل آماری LARS - WG در 21 ایستگاه سینوپتیک واقع در شمال غرب ایران ریز گردانی شد و نتایج حاصل از آن در دوره پایه (2010-1980) و دهه 2020 (2030-2011) برای دو متغیر اقلیمی دمای کمینه و دمای بیشینه مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس تاریخ وقوع اولین و آخرین یخبندان و سرمای پاییزه و بهاره استخراج و تاریخ وقوع آن ها در آینده محاسبه شد. نتابج و بحث: بررسی میانگین ماهانه دمای حداقل ایستگاه های مورد مطالعه در دهه 2020 و دوره پایه نشان می دهد که میزان دما بر اساس هر دو سناریوی مورد بررسی و در همه ماه ها و در بیشتر ایستگاه های مطالعاتی نسبت به دوره پایه افزایش یافته است. بیشترین تغییرات دمای کمینه در منطقه مورد مطالعه بر اساس متوسط سناریوهای مورد بررسی در این دهه مربوط به ایستگاه های ابهر، اردبیل، خوی و ارومیه به میزان 8/0 درجه سلسیوس می باشد؛ در واقع دماهای کمینه ای که در این ایستگاه ها در دوره پایه اتفاق افتاده است در دوره آینده مشاهده نشده و روند گرمایشی از خود نشان داده است که میزان آن در دوره آتی در سطح منطقه مورد مطالعه در دهه 2020 بین 4/0 تا 8/0 نسبت به دوره پایه خواهد بود. نتایج حاصل نشان از افزایش در میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه در دوره آتی تا حدود 8/0 درجه سلسیوس دارد. نتایج حاصل از بررسی اولین و آخرین یخبندان در دهه 2020 نشان می دهد که در سطح منطقه مورد مطالعه اولین یخبندان زودرس پاییزه بین 2 تا 9 روز دیرتر اتفاق می افتد که کمترین تغییرات در تاریخ شروع یخبندان ها نیز مربوط به دو ایستگاه قزوین و مشکین شهر هر کدام با 2 روز تغییر نسبت به دوره پایه می باشد. آخرین یخبندان دیررس بهاره نیز بین 3 تا 10 روز زودتر در سطح منطقه به پایان می رسد که با این وصف طول دوره یخبندان ها در تمامی ایستگاه های مورد مطالعه کاهش خواهد که یافت که بیشترین کاهش مربوط به ایستگاه خوی با 16 روز و سپس ایستگاه های ارومیه و اردبیل هر دو با 14 روز و کمترین کاهش مربوط به ایستگاه مشکین شهر به 6 روز می باشد. بر اساس نتایج حاصل تغییرات در تاریخ شروع یخبندان های زودرس کمتر از تغییرات نسبت به یخبندان های دیررس می باشد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که اولین سرما و یخبندان های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان های بهاره نیز زودتر به پایان می رسند. کمترین تغییرات مربوط به جنوب شرق منطقه مورد مطالعه و مناطق مشکین شهر و سراب و بیشترین تغییرات طول دوره یخبندان مربوط به مناطق خوی، ارومیه، تبریز و اهر می باشد با توجه به نتایج حاصل بیشتر مناطق مورد مطالعه به طور متوسط بین 10 تا 12 روز کاهش در طول دوره یخبندان را نسبت به دوره پایه تجربه خواهند کرد. نتیجه گیری: نتایج حاصل نشان از افزایش در میانگین ماهانه حداقل و حداکثر دمای روزانه در دوره آتی تا حدود 8/0 درجه سلسیوس دارد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که اولین سرما و یخبندان های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان های بهاره نیز زودتر به پایان می رسند. ه

در این پژوهش اثر نوسانات الگوهای دورپیوند در جابه جایی تاریخ رخداد اولین و آخرین یخبندان پاییزه و بهاره بررسی شد. این محاسبات در 12 ایستگاه سینوپتیک کشور برای مدت 31 سال (۱۹۸۵-2015) انجام شده است. برای بررسی همبستگی شاخص های دورپیوند و دمای کمینه، از دو سناریو (با و بدون تأخیر زمانی) استفاده شد. تأثیرگذارترین الگوی شناسایی شده بر یخبندان دیر رس بهاره در مقیاس ماهانه (بدون تأخیر) شاخص NAO- (ضریب همبستگی 767/0) در ماه فوریه و مربوط به ایستگاه اصفهان است و مؤثرترین شاخص اثر گذار بر یخبندان زود رس پاییزه AMO+ (ضریب همبستگی 732/0) در مقیاس ماهانه (بدون تأخیر) سپتامبر و مربوط به ایستگاه همدان به دست آمد. جابه جایی تاریخ ها در اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره در فاز النینو نسبت به نرمال زودتر و در فاز لانینا نسبت به نرمال دیرتر شروع می شود. همبستگی بین فازهای النینو، لانینا، و نرمال با دمای کمینه نشان داد فاز لانینا تأثیر گذاری بیشتری در دمای کمینه داشته است. به طور کلی، نتایج نشان داد جابه جایی تاریخ های رخداد اولین و آخرین یخبندان پاییزه و بهاره در ایستگاه های موردمطالعه با تعدادی از شاخص های دورپیوند مانند AMO، SOI، NAO، AO، و MEI مرتبط است.

خبندان یکی از پدیده های مهم مورد مطالعه در اقلیم شناسی است که وقوع ناگهانی آن در ابتدا و انتهای فصل سرما، می تواند بسیار خطرزا برای بخش کشاورزی باشد. لذا برای مدل سازی و پهنه بندی شاخص های آماری یخبندان ها در استان کردستان، داده های مربوط به دمای حداقل روزانه 6 ایستگاه همدید برای یک دوره 16 ساله (2016 – 2001) از سازمان هواشناسی ایران اخذ گردیدند. در ادامه با استفاده از مدل های رگرسیونی چند متغییره رابطه بین پنج شاخص آماری یخبندان ها یعنی متوسط تاریخ آغاز یخبندان، متوسط تاریخ خاتمه یخبندان، متوسط تعداد سالانه روزهای یخبندان، متوسط طول فصل یخبندان و متوسط طول فصل رشد با سه عامل ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی مدل سازی گردید. در ادامه بر اساس مدل های رگرسیونی به دست آمده برای هر شاخص، نقشه های پهنه بندی آنها برای استان کردستان تهیه شدند. نتایج حاصل از مدلسازی رگرسیونی بین شاخص های مختلف یخبندان با سه عامل ارتفاع، عرض و طول جغرافیایی در استان کردستان نشان داد که این سه عامل به ترتیب می توانند 95، 90، 88، 80 و 72 درصد تغییرات مربوط به طول دوره رشد، وقوع اولین روز یخبندان، طول دوره یخبندان، فراوانی وقوع روزهای یخبندان و وقوع آخرین روز یخبندان را تبیین کنند. آرایش فضایی شاخص های مختلف یخبندان در استان کردستان نیز نشان از یک آرایش غربی به شرقی در مقادیر شاخص های مختلف یخبندان دارد. یعنی هر چه از جانب غرب به سمت شرق حرکت می کنیم تعداد فراوانی روزهای یخبندان و همچنین طول دوره یخبندان کاهش پیدا می کند و متعاقب آن فصل رشد افزایش پیدا می کند. متناسب با این تغییرات وقوع اولین روز و آخرین روز یخبندان نیز با تاخیرهای زیادی در بین نیمه شرقی و غربی این استان قابل مشاهده است.

برخی از عناصر جوی در جاده همدان- اسدآباد که یکی از پرترددترین راههای مواصلاتی ایران و استان همدان به شمار می رود، شرایط خطرناکی ایجاد می کنند. در صورت آگاهی از زمان و مکان این عوامل می توان کمکهای ارزنده ای به ایمنی گردشگران و مسافران کرد و همچنین خسارات ناشی از حوادث و تصادفات را کاهش داد. هدف این پژوهش شناسایی پهنه های پرمخاطره یخبندان جاده به روش وزن دهی معکوس فاصله می باشد که پس از استخراج اطلاعات مربوط به این پارامتر، به ارزیابی محدوده های بحرانی جوی- اقلیمی اقدام و مخاطرات آن مشخص گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بیشترین تعداد روزهای یخبندان سالانه با 67 روز در غرب جاده و در کیلومترهای 31 تا 38 اتفاق افتاده و در این ناحیه یخبندان بسیارشدید بوده است. از نظر توزیع زمانی؛ ماههای آذر و دی به ترتیب در کیلومترهای 25و5 تا اواخر جاده یخبندان کامل و بسیارشدید حکمفرما بوده است. در ماههای آبان، اسفند و بهمن به ترتیب در کیلومترهای یک تا 9 و 23 و 28 تا اواخر جاده، بیشتر از 17 روز یخبندان شدید برقرار است. در ماههای مهر و فروردین از کیلومترهای 26 تا اواخر جاده کمتر از 5 روز یخبندان اتفاق افتاده، که به عنوان ناحیه ضعیف یخبندان معرفی شد.

کاهش دمای هوا به صفر درجه سلسیوس و کمتر از آن را یخبندان گویند که در صورت وجود رطوبت، پوششی از یخ بر روی سطوح اجسام تشکیل می شود. در این تحقیق، به منظور بررسی یخبندان های رخ داده در ایستگاه سقز، دماهای حداقل روزانه آن مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت؛ و در نهایت یخبندان ها به سه دسته ضعیف، متوسط و شدید گروه بندی شدند. سپس محدوده تغییرات زمانی وقوع این یخبندان ها تعیین و فراوانی وقوع آنها نیز محاسبه شده است. همچنین برای پیش بینی یخبندان های دیررس بهاره با استفاده از مدل رگرسیون خطی چند متغییره[1]رابطه ای ارائه شده است که مقادیر آن همبستگی خطی خوبی را بین یخبندان های بهاره و پاییزه نشان می دهد. طبق معادله خطی بدست آمده با توجه به اینکه اولین یخبندان پاییزه در سال2008 در روز 35 ژولیوسی (16آبان)، حداقل دمای ماه سپتامبر 4/11 و حداقل دمای ماه آوریل 6/2 درجه سلسیوس بوده است، پیش بینی می شود زمان وقوع آخرین یخبندان بهاره در روز 211 ژولیوسی (11 اردیبهشت) باشد. همچنین با محاسبه متغیرهای آماری مختلف، احتمال وقوع آستانه های دمایی بین صفر تا 15- درجه سلسیوس نیز در ماههای سال تعیین گردید. علاوه براین با تقسیم سال به 36 دهه مختلف سعی شده است دماهایی که با احتمالات مختلف، امکان وقوع دارند نیز محاسبه گردد. نتایج نشان می دهد که حداقل دمای ایستگاه سقز طی سالهای اخیر روند افزایشی داشته است. یخبندان های شدید عمدتاً در ماههای ژانویه و فوریه، یخبندان های متوسط در مارس و دسامبر و همچنین یخبندان های ملایم در نوامبر و آوریل رخ می دهند [1] Multiple Liner Regression

از میان عوامل محیطی، عامل اقلیم و پدیده های جوی جزء تأثیرگزارترین عوامل روی ایمنی حمل و نقل به حساب می آیند که خطرناک ترین آن ها یخبندان می باشد. بدین منظور برای مطالعه توزیع زمانی و مکانی پدیده یخبندان در مسیر سنندج  همدان از ماتریس وضعیت های اقلیمی استفاده شد. برای استفاده از این ماتریس، از قسمت خدمات ماشینی سازمان هواشناسی کشور داده های روزانه سه پارامتر دما، بارش و رطوبت نسبی سه ایستگاه سینوپتیک سنندج، قروه و همدان برای یک دوره ده ساله دریافت شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت که نتایج زیر به دست آمد. بر اساس ماتریس وضعیت های اقلیمی، شرایط اقلیمی N5 ( میانگین دمای روزانه بین 2-6 درجه سانتی گراد به همراه رطوبت نسبی بیش از 80% یا بارش کم تر از 2 میلی متر) و N6 (میانگین دمای روزانه بین 2-6 درجه سانتی گراد به همراه بارش بیش از 2 میلی متر) جزء شرایط خطرناک برای ایمنی تردد وسائط نقلیه در مسیر سنندج- همدان می باشند، که بیشترین تمرکز آن ها در ماه های ژانویه ( 9 روز )، فوریه ( 5 روز ) و دسامبر ( 4 روز ) می باشد. یخبندان در منطقه اواخر سپتامبر شروع می شود و اوایل ماه مارس به پایان می رسد. اما یخبندانی که برای ایمنی حمل و نقل ایجاد خطر می کند خیلی دیرتر یعنی در ماه دسامبر روی می دهد.

در این تحقیق به منظور تحلیل سینوپتیک یخبندان های استان یزد، ابتدا بر اساس پایی نترین دمای روزانه 28 ایستگاه هواشناسی استان دوره 1381-1370 زمان وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره را تعیین شد. سپس بر اساس تحلیل خوش های داد ههای رقومی نقش ههای سطوح زمین و 500 هکتوپاسکال الگوهای سینوپتیک مسبب سرماهای زود رس پاییزه در دو گروه زبان ه های پرفشار شما لشرق و زبان ههای پرفشار شما لغرب و الگوهای مسبب سرمای دیر رس بهاره در دو گروه زبانه های کم فشار جنوب شرق و زبانه های کم فشار شرق استان یزد شناسایی شدند.

رخداد پدیده ی یخبندان می تواند آثار و خسارات قابل توجهی در بخش های، اقتصادی اجتماعی و سیاسی بر جای گذارد، بدین منظور برای جلوگیری از خسارات مالی، شناخت ویژگی های این پدیده امری بدیهی به شمار می رود. بنابراین هدف از این نوشتار، شناسایی الگوهای همدید تراز میانی جو و تراز دریا در رخداد پدیده یخبندان در بازه زمانی 30 ساله است. جهت تعیین الگوهای گردشی روزهای یخبندان، روزهایی که حداقل در 5 ایستگاه دمای زیر صفر درجه گزارش شده بود و گستره مکانی مورد نظر را تبیین می نمود، به عنوان روزهای فراگیر رخداد یخبندان انتخاب گردید. سپس داده های ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال و فشار تراز دریا در قلمرو 10 تا 100 درجه طول خاوری و 20 تا 80 درجه عرض شمالی در ماتریسی به ابعاد 312 در 925 استخراج گرید. در ادامه، با استفاده از تحلیل مؤلفه های اصلی و تحلیل خوشه ای به روش ادغام وارد به واکاوی الگوهای گردشی تراز میانی جو و سطح دریا در روزهای رخداد یخبندان در استان یزد پرداخته شد. یافته های پژوهش نشان داد استقرار پرارتفاع در شمال دریای مازندران و شمال خاوری اروپا (تاوه قطبی) در الگوی اصلی تراز 500 هکتوپاسکال مسبب ریزش هوای سرد با گردش واچرخندی از سمت شرقی منطقه و به وجود آمدن پدیده یخبندان شده است، همچنین نفوذ زبانه ی کم ارتفاع از سمت دریای مازندران با کانون شمال سیبری به درون ایران منجر به ریزش هوای سرد با گردش چرخندی از سمت باختری منطقه می شود.

مقدمه: زیر بنای مدیریت بحران و سوانح طبیعی بر پیش آگاهی قبل از وقوع رخداد بنا نهاده شده است. اتخاد تمهیدات لازم برای کاهش ریسک مخاطرات اقلیمی همواره مورد توجه بوده است. هر ساله مخاطرات مختلفی در ایران رخ می دهد. مخاطرات اقلیمی براساس چشم اندازهای جغرافیایی هر منطقه از کشور، با ریسک مالی و جانی خاصی همراه می باشند. در منطقه جنوب شرق ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و چشم انداز طبیعی منطقه، مخاطرات دمایی بیشتر خودنمایی می کنند. تحقیق حاضر با هدف بررسی و تعیین الگوی مکانی مخاطرات دمایی براساس تحلیل های مکانی در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی انجام شده است. روش: این مطالعه از نوع تحقیقات کاربردی با روش اسنادی- آماری می باشد. در این خصوص از پایگاه داده بلندمدت کمینه ها و بیشینه های دمایی ایستگاه های هواشناسی در دوره آماری (1394-1379) به منظور سنجش مخاطرات دمایی شامل امواج گرمایی (شدید، متوسط، ضعیف، مجموع)، سوزباد (شدید، متوسط، ضعیف ومجموع) و یخبندان (تابشی، وزشی و مجموع) استفاده گردید. در ادامه رابطه بین مخاطرات دمایی و شرایط جغرافیایی براساس مدل همبستگی پیرسون در محیط نرم افزار SPSS بررسی گردید و سپس با استفاده از قابلیت های سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS)، مناطق با مخاطرات دمایی یکسان به صورت پهنه های مختلف مشخص شد. یافته ها: نتایج نشان داد که بالاترین رخداد مخاطره امواج گرمایی شدید در شمال استان سیستان و بلوچستان در منطقه زابل و زهک رخ داده است. بالاترین فراوانی وقوع مخاطره سوزباد، در بخش مرکزی استان متمایل به شمال شرق با محوریت ایستگاه های زاهدان و خاش مشاهده شد. بیشترین تراکم وقوع مخاطره یخبندان های تابشی در ناحیه شرقی استان منطبق بر محور زاهدان، خاش و سراوان بوده است. در نواحی شرقی و مرکزی منطقه سیستان و بلوچستان، رخدادهای بیشتری از انواع یخبندان را تجربه می کنند. از شمال به جنوب منطقه از فراوانی و شدت یخبندان ها کاسته می شود. نتیجه گیری: وقوع مخاطرات دمایی یکی از ویژگی های بارز مناطق خشک می باشد. مخاطرات دمایی به خصوص امواج گرمایی و سوزبادها تابع مؤلفه های مکان هستند و با تغییرات عرض جغرافیایی و ارتفاع رفتار متغیری از خود نشان می دهند. به طوری که زاهک و زابل بیشترین امواج گرمایی با ارتفاع کمتر و خاش و زاهدان بیشترین سوزبادها را دارند. مناطق نزدیک به نوار ساحلی مانند نیک شهر و چابهار از مخاطرات دمایی کمتری برخوردارند. شناسایی و تعیین الگوی فضایی مخاطرات دمایی برای اتخاذ تصمیم های کارآمد و پیاده سازی برنامه های پیشگیرانه قبل از وقوع بحران حائز اهمیت است.

یخبندان یکی از حوادث طبیعی است که رخداد زود رس و دیر رس آن می تواند جنبه های مختلف زندگی بشری را تحت تأثیر قرار دهد؛ بنابراین این پژوهش با هدف پیش بینی عوامل جوی رخداد این پدیده با رویکرد محیطی به گردشی انجام گرفته است. برای این کار داده های محیطی مربوط به دمای کمینه روزانه سال های 2001-2017، برای 9 ایستگاه سینوپتیکی واقع در استان های اردبیل، ارومیه و تبریز از سازمان هواشناسی کل کشور اخذ گردید و روز های با دمای زیر صفر درجه سانتی گراد که 40 درصد پهنه موردمطالعه را دربرگرفته بودند انتخاب شدند و با استفاده از روش خوشه ای سلسله مراتبی ward که بر روی نقشه های میانگین فشار تراز دریا مربوط به روزهای یخبندان اعمال شده بود طبقه بندی روز های فرین انجام گرفت. به منظور تعیین نماینده هر طبقه با استفاده از اسکریپت نویسی در محیط متلب، همبستگی لوند بین نقشه های روزهای مختلف هر طبقه ۲ تا ۵ گروهی با ضریب ۵/۰ محاسبه شد؛ و روز هایی که ضریب همبستگی 5/0 و بیشترین شباهت را با اکثر روز های آن طبقه داشت نماینده گروه معرفی شد. پس از تعیین روز نماینده داده های جوی از سایت نووا تهیه گردید و نقشه های فشار تراز سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، بردار باد، دمای تراز 500 هکتوپاسکال و ضخامت جو در نرم افزار گردس ترسیم گردید. نتایج 4 الگو برای روز های یخبندان نشان داد بیش ترین سامانه های مؤثر بر روی شمال غرب ایران سامانه های پرفشار سیبری، کم فشار جنب قطبی و پرفشار اروپای شمالی بوده است و مناطق موردمطالعه در قسمت جلوی فراز واقع گشته و چرخندگی منفی هوا شرایط پایداری را به ارمغان آورده است. در بیش تر این الگو ها باد های غربی که در کانال تاوه قطبی حرکت داشته اند هوای سرد عرض های شمالی را وارد جو مناطق مطالعاتی کرده اند و دمای پایین هوا را موجب شده اند.

امروزه حوادث جاده ای یکی از مهمترین معضلات جهان و عامل مرگ زودرس افراد جامعه است . دربروز حوادث جاده ای عوامل متعددی نقش دارند. بررسی های صورت گرفته بیانگر نقش پررنگ وسهم قابل توجه عوامل اقلیمی بویژه یخبندان و لغزندگی معابر در رخداد حوادث ناگوار جاده ای می باشد، در بین مناطق ایران منطقه غرب در زمینه واژگونی و لغزندگی خودروآمار بالایی ازخود نشان می دهد علت این امر می تواند ویژگی های اقلیمی و تعداد روزهای توام با یخبندان در این منطقه باشد. از این رو با توجه به اهمیت آن، در این مطالعه، باهدف شناخت رابطه بین مخاطره یخبندان و احتمال رخداد تصادفات جاده ای برون شهری به بررسی اطلاعات اقلیمی در طی یک دوره آماری 10ساله و ضریب اهمیت وضعیت یخبندان و تعداد روزهای آن با توجه به فراوانی احتمال رخداد تصادفات برون شهری در شهرستانهای منطقه همدان واقع در غرب ایران پرداخته و در این راستا از دو مدل همبستگی و شبکه عصبی مصنوعی استفاده گردیده است. نتایج این تحقیق ضمن ارائه پهنه بندی تاریخ آغاز و خاتمه یخبندان و طول دوره آن در شش ماه سرد سال نشان داد همبستگی معناداری بین تعداد تصادفات برون شهری وتعداد روزهای یخبندان در جاده های کوهستانی استان وجود دارد بطوریکه شهرستان اسدآباد( با طول دوره یخبندان زیاد) دارای بیشترین مقدار همبستگی(67/0) است. و مناطقی که طول دوره یخبندان کمتری دارند کمترین مقدار همبستگی را دارند. نتایج شبکه عصبی برونداد بهتری از تخمین و پیش بینی متغیرهای بکار گرفته را نشان داد به طوری که ضریب تعیین مدل تا (508/0) موارد رابه درستی پیش بینی نموده است. نتایج تحقیق در برنامه ریزی های محیطی و حمل و نقل میتواند مفید باشد.

هر ساله سرمازدگی دیررس بهاره خسارت های زیادی را به بخش کشاورزی وارد می نماید. پیش بینی 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 داده های ساعتی دو ایستگاه هواشناسی ضرایب مدل تجربی پیش بینی سرمازدگی تشعشعی در دشت قزوین محاسبه گردید. همچنین به منظور بررسی وضعیت اقلیمی سرمازدگی بهاره از داده های دمای حداقل روزانه ایستگاه های قزوین و بوئین زهرا استفاده شد. تحلیل داده های 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 داده های مشاهداتی 25 رخداد سرمازدگی تشعشعی شامل دمای هوا و دمای نقطه شبنم 2 ساعت بعد از غروب آفتاب و دمای مینیمم روز بعد ضرایب منطقه ای 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 سانتی گراد بود. همچنین نتایج مشخص نمود هر دو مدل دقت قابل قبولی در تخمین دمای حداقل روز بعد را دارد. پیشنهاد می گردد این مدل برای دشت های دیگر کشور نیز در پیش بینی سرمازدگی تشعشعی کالیبره شده و برای هر منطقه مدل مناسب ارائه گردد.

در این مطالعه با استفاده از داده های دمای حداقل روزانه، در دوره ی آماری ۲۱ ساله ی به پیش بینی یخبندان های استان کرمانشاه با استفاده از شبکه های عصبی پرداخته شده است. داده های مورد استفاده از طریق تابعی یک به یک و پوشا به منظور تعیین معیاری جهت پیش بینی یخبندان به مقادیر بین صفر و یک تبدیل شده و از شبکه پیش رو با یک لایه میانی مخفی با تعداد نورون های متغیر برای هر یک از ایستگاه ها به پیش بینی و بالاخره تعیین بازه های یخبندان پرداخته شد. الگوریتم مورد استفاده در این پژوهش، پس انتشار با روش آموزش دسته ای و توابع انتقال Satlins، Logsig و Satlin بوده است. تعیین بازه های یخبندان و بدون یخبندان در هر یک از ایستگاه های سینوپتیک و پیش بینی یخبندان های زودرس و دیررس از نتایج این مطالعه بوده و شبکه طراحی شده بین 72.22 تا 80.55 درصد برای هر ایستگاه همگرایی داشته است. نتایج نشان می دهد با توجه به محدودیت داده ها، شبکه های عصبی MLP توانایی مطلوبی در پیش بینی و تخمین یخبندان ها دارد.