سامانه نشریات علمی

---

موج‌های سرما و یخبندان از جمله پدیده‌های جوی هستند که هر سال خسارت‌های جبران‌ناپذیری بر بخش‌های گوناگون وارد می‌سازند. رخداد یخبندان‌های ناگهانی و دیرهنگام در فصل بهار مشکلات فراوانی در بخش کشاورزی و حمل‌و‌نقل جاده‌ای به‌همراه دارد. فروردین ماه سال‎های 1382 و 1384 موج سرما و یخبندانی به‌مدت دو روز متوالی منطقه‌ی شمال غرب ایران فرا گرفت. در این تحقیق، به‌منظور تحلیل همدید این دوره‎ها، نقشه‌های فشار تراز دریا، نقشه‌های ترکیبی ارتفاع ژئوپتانسیل و تاوایی و وزش دمایی در ترازهای 1000 تا 500 هکتوپاسکال با استفاده از داده‌های سایت NECP/NCAR و با استفاده از نرم‌افزار GRADS ترسیم و واکاوی شد. آرایش همدیدی این موج سرما نشان می‌دهد که چنین سرمایی از نوع فرارفتی است و در هر دو موج سرمای مورد واکاوی عامل اصلی وقوع سرما در منطقه قرارگیری منطقه‌ی شمال غرب در الگوی پرفشار مهاجر نیمه‌ی شرقی اروپا است. این پرفشارِ هسته‌ی سرد با استقرار در شرق و شمال دریای سیاه و گسترش آن از شمال غرب ایران، موج‌های سرمای مخاطره‌آمیز را بر استان آذربایجان غربی تحمیل می‌کند. بررسی نقشه‌های ارتفاع ژئوپتانسیل در سطوح 1000 و 850 هکتوپاسکال نیز نشان می‌دهد بسته‌شدن پرارتفاعی در شمال شرق دریای سیاه و شمال غرب کشور هوای سرد عرض‌های بالا را به سمت استان آذربایجان غربی هدایت می‌کند. همچنین، در سطوح 700 و 500 هکتوپاسکال قرارگیری پشت ناوه‌ی عمیقِ شمال دریاچه‌ی آرال با راستای شمال غرب به جنوب شرق بر روی پرفشار سرد سطوح زیرین سبب هدایت هوای سرد به استان از عرض‌های بالاست. واکاوی نقشه‌های وزش دمایی نیز منطبق بر ارتفاع ژئوپتانسیل است، به‌نحوی‌که همه‌ی ترازهای مورد بررسی از شمالی و شمال غرب‌‌‌بودن وزش‌های سرد از سمت نیمه‌ی شرقی اروپا و شمال غرب روسیه حکایت دارد که سبب افت دما و وقوع یخبندان در منطقه‌ی شمال غرب ایران می‌شود.

---

چکیده مبسوط
بیان مسئله:  سرما و یخبندان از مهم‌ترین پارامترهای اقلیمی در زمینه اقلیم کشاورزی می­باشد که آسیب­های ناشی از آن­ها، امکان تولید بسیاری از محصولات کشاورزی و باغی را در مناطق آسیب‌پذیر کاهش می­دهد. سرما و یخبندان، یکی از مخاطرات اقلیمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت در فعالیت­های مختلف می­گردد. مهم­ترین بخشی که آسیب جدی و بیشترین خسارت را از یخبندان می­بیند، بخش کشاورزی است. سرما و یخبندان­های شدید برای بسیاری از گیاهان زراعی و باغی نتایج زیان‌بار و نابود کننده­ای را در پی دارد، به‌طوری که در برخی سال­ها میلیاردها ریال خسارت به باغداران، زارعین و در نهایت منافع ملی کشور وارد می­شود. با توجه به اینکه منطقه شمال غرب ایران هر ساله خسارات مالی زیادی را در اثر رخداد مخاطرات جوی بخصوص سرما و یخبندان متحمل می­شود. شناسایی و پهنه‌بندی فضایی مناطق دارای پتانسیل بالای مخاطره سرما و یخبندان و پیش­بینی زمان وقوع آن‌ها، می­تواند 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 می­شود.
 
روش تحقیق:  بررسی زمان وقوع و پیش­بینی تغییرات آن­ها در آینده از اهمیت زیادی برخوردار است. بدین منظور مدل­های گردش عمومی جو (GCM) طراحی شده­اند که می­توانند پارامترهای اقلیمی را در آینده شبیه­سازی کنند. لذا در این پژوهش داده­های 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 آن­ها در آینده محاسبه شد.
نتابج و بحث: بررسی میانگین ماهانه دمای حداقل ایستگاه­های مورد مطالعه در دهه 2020 و دوره پایه نشان می­دهد که میزان دما بر اساس هر دو سناریوی مورد بررسی و در همه ماه­ها و در بیشتر ایستگاه­های 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 ایستگاه­های ابهر، اردبیل، خوی و ارومیه به میزان 8/0 درجه سلسیوس می­باشد؛ در واقع دماهای کمینه­ای که در این ایستگاه­ها 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 می­دهد که در سطح منطقه مورد مطالعه اولین یخبندان زودرس پاییزه بین 2 تا 9 روز دیرتر اتفاق می­افتد که کمترین تغییرات در تاریخ شروع یخبندان­ها نیز مربوط به دو ایستگاه قزوین و مشکین‌شهر هر کدام  با 2 روز تغییر نسبت به دوره پایه می­باشد. آخرین یخبندان دیررس بهاره نیز بین 3 تا 10 روز زودتر در سطح منطقه به پایان می­رسد که با این وصف طول دوره یخبندان­ها در تمامی ایستگاه­های مورد مطالعه کاهش خواهد که یافت که بیشترین کاهش مربوط به ایستگاه خوی با 16 روز و سپس ایستگاه­های ارومیه و اردبیل هر دو با 14 روز و کمترین کاهش مربوط به ایستگاه مشکین‌شهر به 6 روز می­باشد. بر اساس نتایج حاصل تغییرات در تاریخ شروع یخبندان­های زودرس کمتر از تغییرات نسبت به یخبندان­های دیررس می­باشد. بر این اساس بررسی وضعیت یخبندان‌ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه­های مورد بررسی نشان می­دهد که اولین سرما و یخبندان‌های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان­های بهاره نیز زودتر به پایان می‌رسند. کمترین تغییرات مربوط به جنوب شرق منطقه مورد مطالعه و مناطق مشکین‌شهر و سراب و بیشترین تغییرات طول دوره یخبندان مربوط به مناطق خوی، ارومیه، تبریز و اهر می­باشد با توجه به نتایج حاصل بیشتر مناطق مورد مطالعه به‌طور 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 یخبندان‌ها و سرماها نیز در بیشتر ایستگاه­های مورد بررسی نشان می­دهد که اولین سرما و یخبندان‌های پاییزه در دوره آتی دیرتر از قبل آغاز شده و سرما و یخبندان­های بهاره نیز زودتر به پایان می‌رسند. همچنین طول دوره سرما و یخبندان نیز کاهش می‌یابد، که این می­تواند بیانگر پیامد تغییر اقلیم در ایستگاه‌های مطالعاتی است. نتایج حاصل از این پژوهش با مطالعات گرازیک و کودویلیچ (2015) در لهستان، مدالا و همکاران (2016) در تگزاس، حسینی و احمدی (1395) در سقز، آقا شریعتمداری و همکاران (1395) در غرب ایران، سبحانی و همکاران (1396) در اردبیل و خلیلی و همکاران (1396) در ایران مطابقت دارد.

 

---

در اثر سرمای دیررس بهاره خسارت‌های زیادی به محصولات کشاورزی وارد می‌شود.از آنجایی­که دماهای پایین اثرات مخربی بر روی ­تولیدات­ کشاورزی ­دارند، بررسی ­آنها برای­ پیش­بینی و جلوگیری­ از خسارات ­احتمالی­ بسیار ضروری است. اغلب­ تغییرات دمای جو به­ علت ­عبور سیستم­های ­هوا بسیار ناگهانی ­است ­و گیاهان ­نمی­توانند خود را با این­ نوسان­های­ شدید ­سازگار کنند و در نتیجه ­آسیب ­می­بینند. هدف ­از این تحقیق، تحلیل­آماری – همدید یخبندان‌های بهاره ­استان کرمانشاه، شناسایی ­الگوهای ­همدید 500 هکتوپاسکال، ­وقوع ­یخبندان­های ­دیررس­ بهاره ­طی­­ دوره آماری1990تا 2015 ­به­ منظور تعیین ­زمان­های ­رخداد پدیده ­یخبندان،­­­­­ دمای­ حداقل ­روزانه ­7 ایستگاه ­کرمانشاه­، همدان و ایلام است.­­ پس از تجزیه و تحلیل داده‌های ارتفاع سطح 500 هکتو پاسکال روزهای یخبندان بهاره استان کرمانشاه  با استفاده از تکنیک تحلیل مولفه‌های اصلی و روش خوشه بندی سلسله مراتبی وارد، 10 الگوی همدید حاکم بر سرماهای دیررس بهاره منطقه مورد مطالعه شناسایی و تعیین گردید. این الگوهای فشار  براساس مکان استقرار آن‌ها نامگذاری شدند. الگوی ­اصلی ­سینوپتیکی ­حاکم ­در یخبندان­های ­مورد بررسی، شکل­گیری ­کم­فشارها و ناوه­های­حاصل­ ­از ­آنها نقش ­مهمی ­در یخبندان­های ­بهاره­ منطقه­ داشته، سردچال‌ها،­­ فرود و فراز موج ­کوتاه­ حاکم ­که­ حرکات نزولی ­و صعودی ­این­ سامانه­های ­همدید ­باعث ­هدایت­­ توده­ هوای ­سرد و نسبتاً خشک­ عرض­های ­جغرافیایی ­بالا از سمت­ شمال ­و شمال ­غربی ­ایران ­به ­سمت­ منطقه ­شده­ و افت ­محیطی ­دما و یخبندان­ را سبب شده است.

---

تصادفات جاده‌ای برآیندی از ترکیب رفتار راننده، وضعیت جاده، وسیله نقلیه و عوامل محیطی است. بنابراین یکی از مؤثرترین مواردی که می‌تواند به‌عنوان راهکاری مناسب در کاهش تصادفات، تخلفات و افزایش ایمنی در رانندگی مورد استفاده قرار گیرد، شناسایی دقیق پارامترهای مؤثر بر تصادفات و ارزیابی تأثیر آن‌ها می‌باشد. در سال‌های اخیر توجه به مسئله تعیین تأثیر عناصر آب و هوایی بر روی شدت و تعداد تصادفات جاده‌ای افزایش یافته است. بررسی ارتباط بین رخداد تصادفات جاده‌ای و عناصر جوی در جاده برون‌شهری شهرستان گرمی- اردبیل (محور برزند) است. در این راستا، تأثیر عناصر اقلیمی (میزان بارش، دمای حداقل و تعداد روزهای یخبندان) بر تصادفات جاده‌ای در رویداد سوانح مخاطره‌آمیز مورد ارزیابی قرار گرفت. آمار کل تصادفات محور برزند از اداره پلیس‌راه استان اردبیل طی دوره آماری (1394-1390) و نیز آمار ایستگاه هواشناسی شهرستان گرمی در طی یک دوره 11 ساله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این راستا ارتباط آماری با استفاده از نرم‌افزار برنامه‌نویسی R صورت گرفت و تحلیل‌های آماری انجام شد. نتایج تحلیل عناصر اقلیمی بیان‌گر این است که اکثر تصادفات در محور برزند، در فصل زمستان اتفاق افتاده است که با آمار تعداد روزهای یخبندان و نیز حداقل دمای مطلق مطابقت دارد. براساس نتایج، بیش‌ترین همبستگی مثبت و معنی‌دار در سطح 1 درصد (43/0R²=) میان آمار تلفات جانی و تعداد روزهای یخبندان بوده است. علاوه بر این میان دمای حداقل مطلق و تعداد تلفات جانی و افراد مجروح نیز رابطه معکوس معنی‌دار وجود دارد. در نتیجه، وضع نامطلوب جاده‌ای ناشی از عناصر اقلیمی را می‌توان در تشدید آمار تصادفات مؤثر دانست. بر این اساس، ارائه راهکارهای مناسب در تغییر رفتار منجر به کاهش تصادفات مجروحی را می‌توان در حوزه تنظیم قوانین و مقررات مدنظر قرار داد.