نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 دانشیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

یخبندان نوعی پدیده هواشناسی است که در آن آب در مرحله انجماد و یا زیر نقطه انجماد قرار دارد. اگر درجه حرارت در طول شبانه‌‌روز کمتر از صفر درجه سانتی‌‌گراد باشد، به عنوان پدیده یخبندان نامیده می‌‌شود. یخبندان پیامدهای مهمی بر جنبه‌‌های گوناگون زندگی انسان، به ویژه فعالیت‌‌های کشاورزی و تولید مواد غذایی دارد. در این مطالعه به منظور بررسی روند تغییرات آستانه-های یخبندان در نواحی شمال غرب ایران از رویکرد‌‌های ناپارامتری (من-کندال)، پارامتری (ضریب همبستگی پیرسون) و آزمون روند سن استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که آزمون‌‌های من-کندال و پیرسون در ایستگاههای اردبیل، پارس‌‌آباد، ماکو، مراغه و مهاباد روند منفی داشتند به طوریکه از بین این ایستگاه‌‌ها فقط ایستگاه اردبیل در سطح اعتماد 05/0 با توجه روش من-کندال روند معنی‌‌دار کاهشی را نشان داد و بقیه ایستگاه‌‌های ذکر شده روندشان معنی‌‌دار نبود. روش آزمون روند سن برای ایستگاه مهاباد در همه مقادیر روند کاهشی ارائه داد درحالی که این روش در ایستگاه مراغه هیچ روندی نداشت. ایستگاه‌‌های تبریز و ماکو فقط در مقادیر کم باند 5 درصد روند منفی نشان دادند و برای بقیه مقادیر در دو باند مورد بررسی هیچ روندی را نشان نداد. ایستگاه اردبیل هم به جز مقادیر کم باند 10درصد در بقیه مقادیر روند منفی داشت. ایستگاه‌‌های ارومیه، پارس‌‌آباد و خوی در برخی مقادیر روند منفی و در برخی هم روند مثبت نشان دادند. بررسی تغییرات آستانه‌‌های این پدیده اقلیمی می‌‌تواند به تصمیم‌‌گیری بهتر در خصوص کشاورزی، مدیریت منابع آب و سازگاری با اثرات تغییر اقلیم در این بخش از کشور کمک کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analyzing of trend changes in the frost threshold (Case Study: Northwest of Iran)

نویسندگان [English]

  • Hassan Alipour 1
  • Arash Malekian 2

1 MSc. Student of Watershed Management, Tehran University

2 Associate Professor, Faculty of Natural Resources, University of Tehran

چکیده [English]

Frost is a climatic phenomenon in which water is at or below freezing point. A frost day refers to a day when the temperature goes down under zero Celsius degree throughout the night. Frost has important impacts on various aspects of human life, especially on agriculture and food productions. In the current study, the non-parametric (Mann-Kendall), parametric (Pearson correlation coefficient) and Innovative Trend Analysis (Sen) procedures were used to evaluate the effects of changing the trend of frost threshold in Northwest area of Iran. Based on Mann-Kendall and Pearson tests, there was a negative trend at Ardebil, Parsabad, Makoo, Maragheh and Mahabad stations, however, this effect was significant only at Ardebil station (p<0.05, Mann-Kendall). When Innovative Trend Analysis (Sen) method was used for Mahabad station, a decreasing trend was found for all values, while this method had no trend in Maragheh station. Tabriz and Makoo stations showed negative trends only in a small band (5%) while other values at two bands had no trend. Except for small band (10%), Ardebil station showed a negative trend in other values. Urmia, Parsabad, and Khoy stations had a negative and positive trend in some cases, respectively. Evaluation of threshold changes of the climatic phenomenon can lead to making better decisions especially about agriculture, water resources management and climate change adaptation strategies in this region of the country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Innovative Trend Method of Sen
  • Trend Analysis
  • Frost days
  • Mann–Kendall

بی­همتا، محمدرضا؛ و زارع چاهوکی، محمدعلی(1387)، اصول آمار در علوم منابع طبیعی، چاپ سوم، انتشارات دانشگاه تهران، تهران، صفحات 257.

توکلی، محسن؛ حسینی، مهرداد (1385)، ارزیابی شاخص­های یخبندان و شروع پاییزه آن در ایران (مطالعه موردی ایستگاه اکباتان همدان)، مجله علمی نیوار، شماره 60 و 61، صص31-42.

ذوالفقاری، حسن؛ زاهدی، غلامرضا؛ سجادی­فر، طیبه (1391)، پیش­بینی تاریخ آخرین یخبندانهای بهاری در غرب و شمال­غرب ایران، جغرافیا و پایداری محیط، شماره4، صص 59-74.

ربانی، فاطمه؛ کرمی، فریبا (1388)، بررسی روند تعداد روزهای یخبندان در استان خراسان شمالی، فصل نامه جغرافیای طبیعی، سال اول، شماره4، صص 85-94.

رحیمی، محمد؛ فرج­زاده، منوچهر؛ کمالی، غلامرضا (1390)، مدلسازی خطر خسارت یخبندان بهاره درختان میوه مطالعه موردی: محصول سیب، مکان دشت. نشریه پژوهشهای زراعی ایران، جلد9، شماره 2، صص 273-284.

مسعودیان، سید ابوالفضل؛ دارند، محمد (1394)، بررسی روند تعداد روزهای یخبندان ایران. جغرافیا و توسعه، شماره 39، صص 49-60.

منتظری، مجید (1389)، تحلیل آماری یخبندان­های کشاورزی در شهرستان نجف­آباد. فصلنامه جغرافیا و مطالعات محیطی، سال دوم، شماره 4، صص 27-38.

نوحی، کیوان؛ پدرام، مژده، صحرائیان، فاطمه؛ کمالی، غلامرضا (1386)، بررسی و تحلیل تاریخ آغاز و خاتمه یخبندان­های تابشی-فرارفتی و فرارفتی در استان­های آذربایجان غربی و شرقی. پژوهش و سازندگی، شماره 75، صص 79-85.

هژبرپور، قاسم؛ علیجانی، بهلول (1386)، تحلیل همدید یخبندانهای استان اردبیل، جغرافیا و توسعه، شماره10، صص89-106.

Anandhi, A. Zion, M. S., Gowda, P. H., Pierson, D. C., Lounsbury, D. and Frei, A. (2013), "Past and future changes in frost day indices in Catskill Mountain region of New York", Hydrological Processes, 27(21), 3094-3104.

Alexander, L. V., Zhang, X., Peterson, T. C., Caesar, J., Gleason, B., Klein Tank, A. M. G…. and Tagipour, A. (2006), "Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation", Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 111(D5).

Change, I. C. (2013), The physical science basis. Contribution of working group I to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. 1535.

Change, I. P. O. C. (2007), "Climate change 2007: The physical science basis. Agenda", 6(07), 333.

Dabanlı, İ., Şen, Z., Yeleğen, M. Ö., Şişman, E., Selek, B. and Güçlü, Y. S. (2016), "Trend Assessment by the Innovative-Şen Method", Water Resources Management, 30(14), 5193-5203.

Demir, V. and Kisi, O. (2016), Comparison of Mann-Kendall and innovative trend method (Şen trend) for monthly total precipitation (Middle Black Sea Region, Turkey). 3rd International Balkans Conference on Challenges of Civil Engineering, 3-BCCCE, 19-21 May 2016, Epoka University, Tirana, Albania.

Erlat, E. and Türkeş, M. (2012), "Analysis of Observed Variability and trends in numbers of frost days in Turkey for the period 1950–2010", International Journal of Climatology, 32(12), 1889-1898.

Fang, X., Wang, A., Fong, S.K., Lin, W. and Liu, J. (2008),  "Of reanalysis-derived Northern Hemisphere summer warm extreme indices during 1948–2006 and links with climate variability", Global and Planetary Change, 63, 67-78.

Kisi, O. (2015), "An innovative method for trend analysis of monthly pan evaporations", Journal of Hydrology, 527, 1123-1129.

Meehl, G. A., Tebaldi, C., and Nychka, D. (200), "Changes in frost days in simulations of twenty-first-century climate", Climate Dynamics, 23(5), 495-511.

Parmesan, C., Root, TL. and Willig, MR. (2000), "Impacts of extreme weather and climate on terrestrial biota", Bulletin of the American Meteorological Society, 81, 443–450.

Partal, T. and Kahya, E. (2006), "Trend analysis in Turkish precipitation data" Hydrological Processes, 20(9): 2011-2026.

Parvin, N. (2013), "Trend of Precipitation over the Past three Decades, North of Lake Uremia, Using the Method of Mann-Kendall", Journal of Basic Sciences & Applied Research, 2(8), 754-758.

Parry, ML., Canziani, OF., Palutikof JP et al. (2007), Climate change 2007: impacts, adaptation, and vulnerability (Vol. 4). Cambridge: Cambridge University Press.

Santos, C.A.C., Neale, C.M.U., Rao, T.V.R. and Silva, B.B. (2010), "Trends in indices for extremes in daily temperature and precipitation over Utah, USA", International Journal of Climatology, 31, 1813-1822.

Sen, Z. (2012), "Innovative trend analysis methodology", Journal of Hydrologic Engineering, 17 (9), 1042–1046.

Sen, Z. (2014), "Trend identification simulation and application", Journal of Hydrologic Engineering, 19 (3),635–642.

Sinha, T., Cherkauer, K. A. and Mishra, V. (2010), "Impacts of historic climate variability on seasonal soil frost in the Midwestern United States", Journal of Hydrometeorology, 11(2), 229-252.

Tosunoglu, F., and Kisi, O. (2016), "Trend Analysis of Maximum Hydrologic Drought Variables Using Mann–Kendall and Şen's Innovative Trend Method", River Research and Applications, DOI: 10.1002/rra.3106.

Vincent, L. A. and Mekis, E. (2006), "Changes in daily and extreme temperature and precipitation indices for Canada over the twentieth century". Atmosphere-Ocean, 44(2), 177-193.

Renom, M. and De Mello, S. (2015), Recent changes in frost day’s events characteristics in Uruguay-Southeastern South America. In EGU General Assembly Conference Abstracts, 17, 1948.

Wu, H. and Qian, H. (2016), "Innovative trend analysis of annual and seasonal rainfall and extreme values in Shaanxi, China, since the 1950s", International Journal of Climatology. DOI: 10.1002/joc.4866.

http://www.irimo.ir/far/services/climate/793-%D8%A7%D9%82%D9%84%DB%8C.