بررسی تداوم روزهای یخبندان در ایران، با استفاده از مدل زنجیره مارکوف

یکی از عوامل مهم آب و هوایی که در طی دوره سرد سال در بیشتر مناطق کشور بروز می کند، پدیده سرما و یخبندان است. برای مطالعه و بررسی تداوم روزهای یخبندان در ایران زمین از مدل زنجیره مارکوف، مرتبه های یک و دو و سه حالته (یخبندان و غیریخبندان) بهره برده شد. با استفاده از این مدل، ماتریس فراوانی و ماتریس احتمالات انتقال برای یک دوره ۱۵ ساله (۲۰۰۵-۱۹۹۱) از ماه اکتبر تا ماه مه در ۵۸ ایستگاه مورد مطالعه محاسبه گردید. سپس وابستگی روزهای یخبندان و غیریخبندان به یکدیگر، به همراه ایستایی و همگنی مکانی آنها مورد آزمون قرار گرفت و نتایج در قالب نقشه های پهنه بندی تداوم های مختلف در گستره ایران زمین فراهم گردید. از مهم ترین نتایج به دست آمده می توان به این موارد اشاره کرد: الف) وقوع روزهای یخبندان در گستره ایران زمین، به جز نواحی شمالی و جنوبی کشور که عموما فاقد یخبندان اند، ویژگی زنجیره مارکوف را دارا هستند. به عبارت دیگر، تداوم روزهای یخبندان در ایران تصادفی نیست بلکه وقوع روز یا روزهای یخبندان به شرایط اقلیمی روزهای گذشته وابسته است. ب) وقوع یخبندان های دو ماه اکتبر و مه، که به ترتیب به یخبندان های زودرس پاییزی و یخبندان های دیررس بهاری مشهور هستند، دارای ویژگی زنجیره مارکوف مرتبه اول دوحالته اند؛ یعنی وقوع یخبندان فقط به شرایط اقلیمی روز گذشته مرتبط است. به عبارت دیگر، حاکمیت با تداوم های دو روزه است. ج) توزیع فضایی تداوم های دو روزه در گستره ایران زمین در ماه اکتبر محدود به نواحی مرتفع غرب، شمال غرب و شمال شرق ایران است، در حالی که این نوع از تداوم در ماه مه فقط در نواحی مرتفع شمال غربی ایران مشاهده می شود. د) ماه های نوامبر، دسامبر، ژانویه، فوریه، مارس و آوریل ماه هایی هستند که به نسبت های متفاوت، با تداوم های دو یا سه و چهار روزه مواجه اند. از این رو آزمون های آماری نشان می دهند که ویژگی زنجیره مارکوف وقوع روزهای یخبندان ایستا از زمان هستند.