احتمال تداوم و تواتر يخبندان‌ در شهرستان كرج براساس قوانين احتمالي

The probability of continuity and frequency of frost in the Karaj township on the basis of possible rules

يخبندان هاي دير رس بهاره و زودرس پاييزه از دغدغه هاي امور زراعي محسوب مي شود. كاهش ناگهاني دماي محيط نه تنها مانع از فرآيند شكوفه دهي، تلقيح و توليد ميوه گياه شده بلكه موجب عوامل بيماري زا و يخ بستن آب سلول گياهان مي شود. از سوي ديگر استمرار سرما و يخبندان مي تواند تهديدي براي زيرساخت هاي اقتصادي از جمله؛ حمل و نقل، سدها و نيز افزايش مصرف انرژي به حساب آيد. در اين راستا، تواتر و تداوم يخبندان هاي زود رس و دير رس شهرستان كرج بر اساس قوانين احتمالي، به صورت فرآيندهاي تصادفي از طريق تجزيه و تحليل متغير ميانگين دماي حداقل روزانه براي يك دورۀ آماري 24 ساله برگرفته از ايستگاه هواشناسي كرج و با استفاده از تكنيك زنجيرۀ ماركوف مورد بررسي قرار گرفت. از آنجايي كه مضرترين يخبندان ها مربوط به آغاز فصل انتقالي بوده و احتمال وقوع شان ببشتر است در ابتدا، ماتريس احتمال تغيير وضعيت دماي يخبندان و بدون يخبندان بر اساس روش بيشينۀ درست نمايي محاسبه گرديده و سپس احتمال پايا و دورۀ بازگشت روزانه هر يك از دو حالت يخبندان و بدون يخبندان براي تمامي ماه ها محاسبه شد. پس از تحليل، نتايج نشان داد كه بيشترين احتمال وقوع روزهاي يخبندان در ماه ژانويه بوده و برابر با 0/87 مي باشد. سپس دورۀ بازگشت تداومِ روزهاي يخبندان 2 و 5 روزه براي 12 ماه سال محاسبه گرديد. پس از محاسبه، ماه آوريل با كوتاه ترين دورۀ برگشت يعني 0/03 روز براي يخبندان هاي 2 روزه و 0/03 روز براي يخبندان هاي 5 روزه و ماه هاي دسامبر و فوريه با طولاني ترين تداوم يخبندان يعني 0/24 روز براي يخبندان 2 روزه و به ترتيب 0/02 و 0/01 براي يخبندان 5 روزه مشخص شد. همچنين احتمال رخداد روزهاي يخبندان ماه هاي مختلف سال با تكرارهاي (p(x=0 تا (p(x=12 نشان داد كه ماه هاي دسامبر، ژانويه، فوريه و مارس داراي حداكثر احتمال رخداد يخبندان در (p(x=3 مي باشند؛ به عبارت ديگر، احتمال سه بار يخبندان در ماه هاي مورد نظر بيشتر از رخداد يخبندان با تكرارهاي ديگر است.

Spiring late and autumn early frosts is considered farming concerns. A sudden decrease in ambient temperature not only impede the process of blooming, plant pollination and fruit production, but it makes pathogens and freezing the water in the plant cells. In addition, the threat to economic infrastructure, including transport and dams, as well as an increase in energy consumption. In this regard, the frequency and persistence of early and late frosts in Karaj city were analyzed based on probabilistic laws as stochastic processes by using the Markov chains technique. For this purpose, mean daily minimum temperatures was used for a period of 24 years (1985_ 2008), derived from Karaj station. Since most harmful frosts are related to the start of transitional season and higher possibility, at first the probability matrix for frost and non-frost temperature was calculated based on the maximum likelihood method and then the possibility of stability and daily return period each of the two modes of frost and free-frost calculated for all months. The highest probability for freezing days was in January and equal to 0.87. Then 2 and 5-day return period continuation of frost days was calculated for the all months. April has shortest return period of 0.03 days for 2 days frost and 0.03 days for 3 days frost and December and February had the longest frost continuity that is 0.24 days for 2 days frost and 0.02 and 0.01 days for 3 days frost relatively. Also the probability of frost days of month With repetitions of to showed that December, January, February and March had the maximum probability of frost at . In other words, three occurrences of Frost in these months is more probable than any other probability.