تحلیل آماری و سینوپتیکی یخبندان های زودرس و دیررس در استان لرستان

1-1 مقدمه کشور ایران از نظر آب و هوایی در یک منطقه حدواسط قرار دارد (لشکری، 1389؛ 152). این کشور در طول سال مورد هجوم توده های هوای مختلف از کانون های گوناگون قرار می گیرد که با ایجاد تغییرات مکانی و زمانی موجب تنوع اقلیمی در سطح کشور می شود . درواقع می توان گفت که این به دلیل شرایط جغرافیایی خاص، یعنی موقعیت آن در رابطه با گردش عمومی جو و قرار گرفتن آن در عرض های جغرافیای میانه، در فصول مختلف سال تحت تاثیر آنتی سیکلون های با منشأهای مختلف و خصوصیات فیزیکی (که این توده های هوای با خود به ارمغان می آورند) دانسته شود (لشکری، 1375؛ 4). دما به عنوان شاخصی از شدت گرما، یکی از عناصر اساسی شناخت هوایست و نظر به دریافت نا منظم انرژی خورشید به وسیله زمین دست خوش تغییرات بسیاری است که به نوبه خود باعث تغییرات گسترده دیگری در سایر عناصر هواشناسی می شود (کمالی، 1381؛ 150). یخبندان یکی از زیان آورترین بلایای طبیعی است که نه تنها حیات تمامی موجودات زنده را با خطر مواجه می نماید، بلکه نقش مهم و تعیین کننده در مسایل اقتصادی، زیست محیطی و عمرانی نیز دارد (علیجانی و هژبرپور، 1386؛ 89). معمولاً بیشترین تعداد روزهای یخبندان مربوط به روزهای پایانی پاییز و فصل زمستان است. در این ایام، وقوع یخبندان امری عادی است ولی تداوم و شدت آن در فصل بهار و پاییز به شکل فراگیر، بحران محسوب می شود و خسارات جبران ناپذیری به بخش های مختلف وارد خواهد کرد (صلاحی، 1388؛ 90). یخبندان های زودرس پاییزه و یخبندان های دیررس بهاره از نظر کشاورزی مضرترین یخبندان ها به شمار می آیند و معمولاً بر محصولات باغی و زراعی آثار ناهنجاری به جا می نهند. یخبندان زودرس بر محصولات کشت های تابستانه و یخبندان بهاره بر شکوفه های بهاری تأثیر سوء می گذارند، چرا که شرایط رشد گیاهان برای تولید شکوفه، تلفیح و تولید میوه در دمای مناسب و مداوم مهیا می شود. کاهش ناگهانی دمای محیط و تداوم آن در فصل گلدهی، مانع از بروز این چرخه طبیعی و موجب ظهور یا افزایش عوامل بیماری زا نظیر، قارچ ها و ویروس ها، یخ بستن آب سلول های گیاهی و... می گردد(عساکره، 1389؛ 2). بنابراین مطالعه دقیق و بررسی همه جانبه یخبندانهای زودرس و دیررس می تواند کارشناسان را در بخش کشاورزی و سایر بخش های مختلف صنعتی، عمرانی و حمل ونقل و ... را در افزایش تولید و تصمیم گیری های خود یاری دهد. 1-2 بیان مسئله تاثیر گذاری عوامل آب و هوایی در بهبود ساختار اقتصادی کشور از اهمیت بسزایی برخوردار است. از بخش های تأثیرپذیر که رابطه مستقیمی با پدیده های آب و هوایی دارد بخش کشاورزی می باشد. در صورتی که در برنامه ریزی های کشاورزی نسبت به نقش عناصر جوی آگاهی وجود نداشته باشد، توفیق چندانی حاصل نخواهد شد زیرا اثبات شده است که در بیشتر موارد، بازده کم محصولات کشاورزی نتیجه عدم آگاهی و برنامه ریزی متناسب با شرایط جوی است (سازمان هواشناسی جهانی، 1983). بیشترین آسیب های یخبندان منحصر به فصل زمستان نیست، بلکه یخبندان های دیررس آسیب های شدید تری به گیاهان وارد می کنند. بیشتر یخبندان های زودرس و یا دیررس هنگامی بروز می کنند که توده هوای سرد و خشک قطبی از شمال غرب تا شمال شرق در منطقه نفوذ کند (گندمکار، 1387؛ 149). پدیده یخبندان همه ساله خسارات زیادی به کشاورزان وارد می کند . درسال 1385، 15درصد ازکل مزارع نیشکر استان خوزستان به دلیل سرما زدگی در حدود 150 میلیارد ریال خسارت دید ، همچنین در فروردین ماه سال 1386 بارش سنگین برف ، سرما و یخبندان به 8500 هکتار اراضی کشاورزی الیگودرز زیان وارد نمود (هژبرپور و علیجانی ، 1386؛ 90). آسیب دیدگی گیاهان و امکانات زیر بنایی به علت یخبندان در اواخر پاییز و اوایل بهار یکی از خسارات عمده اقتصادی با غداران و کشاورزان استان لرستان (به خصوص شهرستانهای شمالی) می باشد. جدول 1-1 و 2-1 نمونه هایی از خسارات وارده توسط یخبندان به باغات و تأسیسات زیر بنای بخش کشاورزی استان لرستان را نشان می دهد. میزان خسارت وارده (میلیون ریال) سطح خسارت (هکتار) موضوع خسارت سال 1/25267 45/8887 محصولات باغی 77-76 480 43/2 تاسیسات زیر بنایی (گلخانه) 102055 2/5821 محصولات باغی 90-89 700 2/0 تاسیسات زیر بنایی (گلخانه) جدول 1-1: میزان خسارات وارد شده به زیر بخش باغبانی بر اثر سرما زدگی در استان لرستان مأخذ : جهاد کشاورزی استان لرستان 1390 جدول 1-2: میزان خسارت وارده توسط یخبندان به باغات استان لرستان مورخ 24/1/ 88 مبلغ خسارت (میلیون ریال) درصد خسارت نام شهرستان 2188 30 خرم آباد 2/17504 60 بروجرد 4642 80 ازنا 40000 90 الیگودرز 10490 75 دورود 1350 100 سلسله 4920 70 نورآباد 2/81094 - جمع کل مأخذ : جهاد کشاورزی استان لرستان 1390 یخبندان ها بر اساس زمان وقوع به زودرس و دیررس تقسیم می شوند. در پاییز، یخبندان زودتر از زمان نرمال، یخبندان زودرس و در بهار، یخبندان دیرتر از زمان نرمال، یخبندان دیررس نامیده می شود. از آنجایی که این دو نوع یخبندان بیش از همه چیز مراحل فنولوژیکی گیاهان زراعی را تحت تاثیر قرار می دهند، هر ساله خسارات زیادی به کشاورزان و باغداران به دلیل سرمازدگی به محصول وارد می آورند (حجازی زاده و مقیمی، 1386؛ 88). به طور کلی، در بررسی علل سرما به دو نوع آن می توان اشاره کرد: الف) سرما و یخبندان که ریشه در داخل منطقه دارد و به طور عمده تابش موج بلند در دشت های صاف و هموار با بیلان منفی تابش زمین در هوای پایدار بروز می کند(سرما یا یخبندان تابشی). چنین سرمایی ممکن است به وسیله ی موقعیت توپوگرافی منطقه و خواص فیزیکی سطوح، تشدید یا تعدیل شود. ب) سرمای ناشی از عبور یا هجوم هوای سرد و متحرکی که منشأ آن به طور عمده در خارج از منطقه است (سرما یا یخبندان فرارفتی) (عزیزی، 1383؛ 100). حفاظت در مقابل یخبندان تشعشعی که به محل و فرآیند های قابل کنترل بستگی دارد، موثرتر از یخبندان فرارفتی است (حجازی زاده و مقیمی، 1386؛ 89). در این میان، پراکندگی فشار که مهمترین عنصر آب و هوایی بوده و تمام عناصر دیگر را کنترل می کند، بیشترین نقش را دارد. از سوی دیگر، تغییرات فشار در سطوح بالایی جو به عنوان عامل اصلی پیدایش و تغییر اوضاع جوی یک منطقه به حساب می آید (سمیعی و مهدعسکری، 1371؛ 1). مسلماً یخبندان های زودرس پاییزه و دیررس بهاره نیز به عنوان یک تغییر کوتاه مدت آب و هوایی متأثر از تغییرات فشار در الگوهای سینوپتیک سطح بالای جو است (براتی، 1375؛ 122). 1-3 ضرورت پژوهش وقوع یخبندان در عرض های جغرافیایی بالا جزء ویژگی های نسبتاً ذاتی آن مناطق بوده و وقوع در آن مناطق چیز جدیدی نیست ولی در عرض های متوسط جغرافیایی، بروز یخبندان می تواند خطر آفرین باشد. لزوم برنامه ریزی در برابر خطرات این پدیده ایجاب می کند تا این پدیده به طور سیستماتیک مورد بررسی قرار گیرد. کشور ما نیز به دلیل ویژگی های خاص طبیعی خود همواره بخش هایی از آن در فصول سرد سال درگیر یخبندان بوده است (صلاحی، 1388؛ 84). لذا علاوه بر شناسایی علل رخداد این فرآیند اقلیمی، شناختن منشأ و مسیر ورود سیستم های موثر بر یخبندان، تعیین سایر ویژگی ها مانند شدت، فراوانی، تداوم و عمق یخبندان و مهم تر از همه آگاهی از زمان شروع و خاتمه یخبندان نیز مورد نیاز است، چرا که وقوع آن سالانه خسارات زیادی را به کشاورزان و باغداران وارد می آورد لذا باید راهکار های مناسبی جهت کاهش خسارات ناشی از آن ارائه شود (حجازی زاده و مقیمی، 1386؛ 90). در این میان، استان لرستان نیز به دلیل وجود ارتفاعات بلند و نیز ارتفاع زیاد شهر های آن، و قرارگرفتن در مسیر پرفشارهای مهاجر و جبهه های سرد در بیشتر فصول سرد سال با پدیده ی یخبندان مواجه است. در این ایام، وقوع یخبندان امری عادی است اما تداوم و شدت آن در فصول بهار و پاییز به شکل فراگیر، بحران محسوب می شود و خسارات جبران ناپذیری به بخش های صنعت، حمل و نقل و به خصوص کشاورزی که بیشتر مردم استان در این بخش مشغول به فعالیت می باشند وارد می آورد. 1-4 اهداف پژوهش 1). تعیین و ارائه ی الگو های سینوپتیکی ایجاد کننده ی یخبندان های زودرس پاییزه و دیررس بهاره استان لرستان و تحلیل و تفسیر آن. 2). آگاهی از زمان شروع و خاتمه ی یخبندانهای زودرس و دیررس استان لرستان. 1-5 فرضیات پژوهش 1). یخبندان های زودرس و دیررس استان لرستان با الگوهای سینوپتیکی سطح زمین و تراز 500 هکتوپاسکال جو توجیه پذیرند تا سامانه های محلی. 2). تاریخ وقوع و خاتمه یخبندان های زودرس و دیررس ایستگاه های مورد مطالعه مشابهت زیادی با هم دارند. 1-6 پیشینه پژوهش روزنبرگ و مایرز (1962)؛ نظر تام و شاو را که اعتقاد داشتند توزیع تاریخ های یخبندان نرمال می باشند را تأیید می کند و تأثیر نوع یخبندان را برای مقاصد برنامه ریزی کشاورزی مناسب تر از تاریخ متوسط وقوع یک دمای حداقل مشخص می دانند. آنها ویژگی های آمار اقلیمی یخبندان های زودرس پاییزه و دیررس بهاره را بر اساس نوع (تشعشعی- فرارفتی) تفکیک کردند. و با انتخاب پنج ایستگاه واقع در دره ی رودخانه ای پلت در نبراسکاه به این نتیجه رسیدند که 7 تا 42 درصد یخبندان های زودرس پاییزه و 7 تا 30 درصد یخبندان های دیررس بهاره از نوع فرارفتی هستند. آنها توپوگرافی محل را موثرترین عامل وقوع یخبندان معرفی کردند و متوسط فاصله بین اولین یخبندان تابشی و فرارفتی8 تا 16 روز محاسبه کردند. هاگ (1975)؛ (به نقل از فتاحی و صالحی پاک، 1388؛ 128) یخبندان های فرارفتی وتشعشعی را در یک دوره 30 ساله برای کنت انگلستان مطالعه کرد و به این نتیجه رسید که یخبندان های فرارفتی 25 درصد از کل یخبندان های بهاره را در مالینیک شرقی شامل می شود. وایلن (1988)؛ (به نقل از صلاحی و همکاران، 1388)، به تحلیل یخبندان های فلوریدای آمریکا پرداخته و با استفاده از تجزیه و تحلیل رگرسیون خطی، سری های میانگین درجه حرارت حداقل روزانه و واریانس سالانه به این نتیجه رسیده که با افزایش واریانس، احتمال حدوث یخبندان افزایش یافته و خطر وقوع یخبندان در یک منطقه با عواملی چون تعداد یخبندان های سالانه، شدت آنها، میانگین و واریانس تاریخ وقوع آنها قابل ارزیابی و پیش بینی است. ساکلینگ (1989)؛ (به نقل از هژبرپور، 1383)، به بررسی تاریخ وقوع اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره در جنوب شرقی ایالت متحده ی آمریکا پرداخته است. او با استفاده از شاخص انحراف آب و هوایی و با استفاده از روز شمار تاریخ وقوع اولین و آخرین درجه حرارت صفر و یا کمتر از آن در طی 1911 تا 1986 در ایستگاه های جنوب شرقی آمریکا به تحلیل یخبندان ها و فصل رشد می پردازد به طوری که با بهره گیری پارامتر های آماری مانند میانگین، انحراف معیار و نمره ی استاندارد z و با استفاده از میانگین متحرک ده ساله، معتقد است که طول فصل رشد در این منطقه از آمریکا کاهش یافته است. یعنی تاریخ وقوع آخرین یخبندان بهاره به سمت اواخر بهار و تاریخ وقوع اولین یخبندان پاییزه به سمت اوایل پاییز حرکت کرده است، البته ضرایب همبستگی و رگرسیون خطی نیز در این مقاله موید این نکته است. واتکینز (1991)؛ (به، نقل از صلاحی، 1388)، با استفاده از تاریخ وقوع اولین و آخرین درجه حرارت روزانه صفر و کمتر از آن در انگلستان مرکزی و استخراج روز شمار آن ها بر مبنای اول ژانویه و با استفاده از روش های آماری رگرسیون خطی و نیکویی برازش داده ها و کی دو به تجزیه و تحلیل فصل رشد و تاریخ وقوع اولین و آخرین یخبندان ها پرداخته و نهایتاً به این نتیجه رسیده است که به تدریج یخبندان های بهاره زودتر خاتمه یافته و یخبندان های پاییزه دیرتر شروع شده اند یعنی در هر دهه دو روز از طول فصل یخبندان کاسته شده است. کاجفز (1989)؛ تاریخ وقوع یخبندان های زودرس پاییزه را در 9 مکان در منطقه گورنجسکا در اسلوونی در طول سالهای 1949 تا 1987 مورد مطالعه قرار داد. وی رابطه تاریخ وقوع اولین یخبندان و ارتفاع محل نیز در در این مطا لعه مورد برسی قرار داده است. پیری (2002)؛ (به، نقل از هژبرپور، 1383)، به اثر یخبندان در کاهش محصولات باغی پرداخته و ضمن تفکیک یخبندان تابشی و فرارفتی، خسارات ناشی از سرما را در محصولات باغی مطرح می کند. وی به روش های مقابله با سرمازدگی نیز اشاره نموده است. ریچارد و بومرتن (2003)؛ (به، نقل از حاج پنجعلی زاده، 1385؛ 17)، در ارتباط با علت یخبندان های تابشی کار کرده اند و به این نتیجه رسیدند که وقوع یخبندان های تابشی ارتباط زیادی با الگوهای توپوگرافیکی دارد. - بزرکووا و همکارانش (2005)؛ برخی از آماره های یخبندان و شبنم یخ زده قلمرو اتحاد جماهیر شوروی سابق را از طریق عناصر آب و هوای ایستگاه های زمینی با استفاده از امار 20 ساله 220 ایستگاه هواشناسی مرتبط با سازمان هواشناسی جهانی مورد مطالعه قرار دادند. اسماعیلی (1387)؛ اثر خطر سرمازدگی دیررس را برروی باغات شهرستان مه ولات را مطالعه و پهنه بندی کرده که بر اساس آن تاریخ شروع و خاتمه، طول دوره یخبندان و رشد را در مناطق مختلف این شهرستان در دو آستانه یک تا صفر درجه و زیر صفر درجه به دست آورده است . نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از آن است که طول دوره رشد در نواحی شمالی شهرستان کوتاه تر از دوره رشد در نواحی جنوبی می باشد که عامل تأثیرگذار در این فرآیند ارتفاع می باشد. این امر در بخش کشاورزی توجهات خاصی را در زمینه کاشت و برداشت محصول و انتخاب گونه های مناسب با شرایط دوره های رشد و یخبندان می طلبد و همچنین ارتباط بین آغاز و خاتمه یخبندان در شهرستان را بررسی نموده و به این نتیجه رسیده که بین شروع و خاتمه یخبندان در سطح این شهرستان ارتباط معنا داری وجود ندارد و هر دو مستقل از هم عمل می کنند. عزیزی (1389)؛ یخبندان دیررس و فراگیر فروردین ماه 1388 را مورد تحلیل سینوپتیکی قرار داد وی در این تحلیل نقشه های هواشناسی میانگین فشار سطح دریا ، 850 و 500 هکتوپاسکال را مورد برسی قرار داد. نتایج این را نشان داد که فعالیت سامانه پرفشاری در شمال دریای خزر سبب ریزش هوای سرد عرض های بالا به کشور شده به طوری که باعث وقوع یخبندان در بیشتر ایستگاه های کشور شده است. ضیایی(1389)؛ به منظور تحلیل همدید یخبندان های خسارت بار استان اصفهان آمار روزانه سه ایستگاه طی دوره آماری 2009-2006 مورد برسی قرار داد. دوره یخبندان با دمای روزانه زیر صفر درجه سلسیوس و تداوم بیشتر از دو روز انتخاب شدند. نتایج تحقیق نشان داد که بیشتر یخبندان های استان از نوع انتقالی هستند که در دوره سرد سال اتفاق می افتد و یخبندان های شدید و فراگیر استان ناشی از استقرار یک پرفشار در سطح زمین و یک ناوه عمیق در سطح 500 هکتو پاسکال می باشد. پرفشار سطح زمین در بیشتر وقت ها از آنتی سیکلون های مهاجر غربی است اما در روزهای سرد شدید زبانه پرفشار سیبری عامل اصلی یخبندان است. تیموری (1390)؛ با استفاده از آمار 13 ساله 4 ایستگاه سینوپتیکی استان اردبیل، تاریخ آغاز و خاتمه یخبندان های تابشی و فرارفتی در استان اردبیل را مورد برسی قرار داد. سپس دوره بازگشت هر یک از یخبندان ها توسط نرم افزار smada و با احتمالات 50، 20، 10 و2 درصد محاسبه گردید. یخبندان های فرارفتی و تابشی از همدیگر تفکیک شدند و درصد و فراوانی وقوع این دو نوع یخبندان محاسبه گردیده و در نهایت با استخراج نقشه های سینوپتیکی مربوط به روزهای منتخب (در سطح زمین، سطح 500 میلی بار و سطح 850 میلی بار) به بررسی و شناسایی الگوهای اثر گذار در یخبندان ها اقدام کرد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که متوسط دوره های بازگشت یخبندان های منطقه در تمامی آستانه ها دو ساله بوده و فراوانی یخبندان های فرارفتی منطقه بیش از یخبندان های تابشی آن می باشد. تحلیل سینوپتیکی یخبندانها نشان داد که الگوی اصلی سینوپتیکی حاکم در یخبندانهای مورد برسی در سطوح بالا، عمیق شدن ناوه کم ارتفاع دریای سیاه و شمال دریای خزر می باشد که با ریزش سرمای عرض های بالا به منطقه همراه بوده و زمینه را برای تشدید و تداوم سرما مهیا می سازد و در سطح زمین پرفشار تشکیل شده روی دریا سیاه منطقه را تحت تأثیر قرار می دهد. کرمی (1390)؛ با استفاده از آمار 14 ساله تاریخ شروع و خاتمه یخبندان سه ایستگاه سینوپتیک سنندج، سقز و بیجار را استخراج کرد. سپس دوره بازگشت هر یک از یخبندان های مذکور را توسط نرم افزار smada و با احتمال 90، 80، 66 و 50 درصد محاسبه کرد. در نهایت با استخراج نقشه های سینوپتیکی مربوط به روز های وقوع یخبندان و یک روز قبل از آن در سطح زمین و هم ارتفاع و همدمای 500 هکتوپاسکال، مشخص شد که در بیشتر موارد، وقوع یخبندان های منطقه در سطح زمین ناشی از قرارگیری استان در حاشیه زبانه های پرفشار و درسطح 500 هکتو پاسکال نیز ناشی از قرارگیری در مرکز و عقب ناوه بادهای غربی بوده است. با مرور تحقیقات فوق الذکر معلوم می گردد که اکثر محققین برای یخبندان آستانه ای قرار داده اند وبعضی چندین آستانه را در نظر گرفته اند و بر اساس آن روز یخبندان را مشخص کرده اند اکثراً دمای صفر درجه را در نظر گرفته اند سپس با استفاده از روش های آماری و سینوپتیکی به تجزیه و تحلیل داده های پرداخته و با استفاده از این روش های آماری و نرم افزارهای مخصوص به پیش بینی پرداخته اند اینجانب نیز در این پژوهش با در نظر گرفتن دماهای صفر و زیر صفر درجه سانتی گراد، تاریخ های شروع و خاتمه یخبندان ها را به دست آورده و با رسم رگرسیون خطی بر روی داده ها با استفاده از نرم افزار smada دوره بازگشت این یخبندان ها را محاسبه سپس با استخراج نقشه های سینوپتیکی مربوط به روز های وقوع یخبندان و یک روز قبل از آن این یخبندان ها را تحلیل می کنیم. انتخاب ایستگاه های مورد مطالعه از آنجا که تعداد ایستگاه های استان لرستان خیلی زیاد می باشند و بررسی کل آنها در این پژوهش امکان پذیر نمی باشد بنابراین پنج ایستگاه سینوپتیک خرم آباد، بروجرد، کوهدشت، الیگودرز و نورآباد را که دارای آمار کافی بوده و از لحاظ جغرافیای استان را کاملاً پوشش می دهند را به عنوان ایستگاه مبنا بر اساس کل آمار موجود ایستگاه ها برای مطالعه انتخاب شد. جدول 3-1 موقعیت جغرافیایی ایستگاه های مورد مطالعه را نشان می دهد. جدول3-1: موقعیت جغرافیایی ایستگاهای مورد استفاده در پژوهش نام ایستگاه عرض جغرافیایی طول جغرافیایی ارتفاع خرم آباد ?26 ?33 ?17 ?46 8/1147 بروجرد ?55 ?33 ?45 ?48 1629 الیگودرز ?24 ?33 ?42 ?49 2022 کوهدشت ?31 ?33 ?39 ?47 1197 نورآباد ?3 ?34 ?48 1859 مأخذ: اداره کل هواشناسی لرستان 3-2 آمار مورد استفاده در این پژوهش، آمار بلند مدت متوسط دمای روزانه و حداقل دماهای پنج ایستگاه سینوپتیک خرم آباد، بروجرد، کوهدشت، الیگودرز و نورآباد طی دوره آماری موجود بر اساس سال زراعی از اداره کل هواشناسی استان لرستان اخذ گردید. نحوه استخراج این تاریخ ها به این صورت بود که از دهه پایانی شهریور ماه درجه حرارت حداقل روزانه کنترل گردید و اولین روزی که دارای دماهای مساوی یا کمتر از صفر درجه سانتیگراد بود به عنوان تاریخ وقوع اولین یخبندان پاییزه در نظر گرفته شد. همچنین برای تعیین تاریخ وقوع آخرین یخبندان بهاره، از اوایل بهمن حداقل درجه حرارت روزانه کنترل شد و آخرین روزی که دما مساوی صفر یا زیر صفر شده به عنوان تاریخ وقوع آخرین یخبندان بهاره درنظر گرفته شده است. سپس از میان روزهای یخبندان تاریخ وقوع زودرس ترین و دیررس ترین یخبندان ها گردآوری و طبقه بندی شد. سپس روزهای فاقد یخبندان در ماه های مذکور و ماه هایی که اکثراً یخبندان داشته اند اما زودرس و دیررس نبوده اند حذف شدند. از بین روزهای یخبندان زودرس و دیررس، دوره های یخبندان استخراج شد و از قرار دادن ایام مورد نظر به ترتیب ماه و سال به همراه دما در کنار هم، روزهای بدست آمده در جدول مجزا قرار داده شد. برای اینکه تاریخ های استخراج شده قابل تجزیه و تحلیل باشند آنها را به صورت اعداد روزشمار ژولیوسی تبدیل کردیم.در ادامه با استفاده از نرم افزارspss آماره های توصیفی داده ها شامل میانگین، انحراف معیار، ضریب تغیرات، ضریب چولگی، ضریب کشیدگی، واریانس، بیشینه و کمینه مورد تحلیل قرار گرفت سپس در محیطexcel و با استفاده از روش رگرسیون خطی (خطی ساده و پلی نومیال) برای نشان دادن روند تغییرات یخبندان های مذکور استفاده شد. به منظور محاسبه دوره بازگشت یخبندانهای مذکور از نرم افزار smada استفاده شد ودوره های بازگشت یخبندانها در احتمالات 50، 66، 80 و 90 درصد با دوره بازگشت 2، 3، 5 و10 ساله مشخص شد. سپس در بخش سینوپتیکی روزهای که در آن روز همزمان دو یا بیشتر از دو ایستگاه یخبندان زودرس و یا دیررس داشته اند و آخرین و اولین یخبندان در میان ایستگاهای مورد مطالعه انتخاب کرده سپس نقشه های سطح زمین و هم ارتفاع تراز 500 هکتوپاسکال از سایت اینترنتی noaa استخراج و تحلیل شد.نتایج آماری - برسی تاریخ وقوع یخبندان های زودرس و دیررس ایستگاه های مورد مطالعه حاکی از آن است که بیشترین فراوانی رخداد یخبندان های زودرس در ایستگاه های نورآباد، خرم آباد، کوهدشت و الیگودرز در آبان ماه و در ایستگاه بروجرد در آذر ماه می باشد. در بین ایستگاه های مورد مطالعه زودترین یخبندان زودرس در ایستگاه نورآباد در 7 مهر ماه و دیرترین یخبندان دیررس 13 خرداد در ایستگاه خرم آباد رخ داده است. بیشترین فراوانی رخداد یخبندان های دیررس در ایستگاه های نورآباد و الیگودرز در ماه های فروردین و اردیبهشت و در سایر ایستگاه ها در فروردین ماه می باشد. بررسی انحراف معیارها نشان می دهد که یخبندان های دیررس از انحراف معیار بیشتری نسبت به یخبندان های زودرس برخوردار می باشند و همچنین در بین ایستگاه های مورد مطالعه ایستگاه خرم آباد دارای بیشترین انحراف می باشد. که این امر نشان دهنده تغییرات زمانی بیشتر یخبندان های دیررس و ایستگاه خرم آباد نسبت به یخبندان های زودرس و سایر ایستگاه ها می باشد. - روند خطی یخبندان های زودرس(پاییزه) در تمام ایستگاه ها بجز ایستگاه خرم آباد افزایشی است که نشان می دهد این یخبندان ها به طرف روزهای ژولیوسی بالا(فصل سرد) تمایل دارند و در ایستگاه خرم آباد به طرف روزهای ژولیوسی پایین (فصل گرم) تمایل دارد که شاید دلیل آن موقعیت محلی شهر خرم آباد (قرار گرفتن در یک دره) باشد. و روند خطی یخبندان های دیررس (بهاره) در ایستگاه نورآباد کاهشی و در سایر ایستگاه ها افزایشی و یا یکسان می باشد. - مقایسه ضریب تعیین (r2) پلی نومیال درجه 6 نیز نشان داد در ایستگاه نورآباد این ضریب به ترتیب در یخبندان های زودرس (پاییزه) و یخبندان های دیررس (بهاره) با مقدار 819/0 و 811/0 بیشتر از ایستگاه های دیگر است. r2 که مدل پولی نومیال مرتبه 6 به دست آورده نشان دهنده این است که مدل پولی نومیال مرتبه 6 کارایی مناسبی در پیش بینی تعداد روزهای یخبندان با بهره گیری از متغییر زمان دارد. - احتمال وقوع اولین و آخرین یخبندان برای هر ایستگاه با احتمال (50، 66، 80 و 95 ) دوره بازگشت (2، 3، 5، 10( ساله با استفاده از نرم افزار smada محاسبه شد که در اکثر ایستگاه ها یخبندان زودرس در ماه آبان اتفاق خواهد افتاد بجز ایستگاه بروجرد که اولین یخبندان در ماه آذر رخ می دهد. زودترین یخبندان ها در ایستگاه الیگودرز و نورآباد رخ خواهد داد که از مهمترین دلایل آن یکی به خاطر ارتفاع بالای این دو ایستگاه از سطح دریا و دیگری قرار گرفتن ایستگاه نورآباد در عرض جغرافیای بالاتر می باشد. همچنین در همه ایستگاه ها یخبندان دیررس در فروردین ماه رخ خواهد داد و در ایستگاه های نورآباد و الیگودرز در اوایل اردیبهشت نیز یخبندان دیررس رخ می دهد که دلایل آن قبلاً ذکر شد. 6-2 نتایج سینوپتیکی تحلیل سینوپتیکی یخبندان های استان نشان داد: - وقوع یخبندان های فرارفتی در سطح زمین ناشی از حضور پرفشار قدرتمند با منشأ شمالی در اطراف دریای خزر می باشد و بعضی مواقع با دو هسته یکی مستقر در غرب دریای خزر(بر روی شرق ترکیه و کشور آذربایجان) و دیگری مستقر در شرق دریای خزر ( بر روی کشور ترکمنستان و شمال افغانستان) که از روزهای قبل از یخبندان شکل می گیرد و کم کم با حرکت به طرف منطقه در چند مورد با پرفشار محلی ایجاد شده بر روی ارتفاعات زاگرس ترکیب شده و سبب ریزش هوای سرد از عرض های بالا به منطقه می شود. - در بررسی نقشه های تراز 500 هکتو پاسکال جو حدود 55 درصد از یخبندان ها ناشی از قرارگیری استان لرستان در عقب ناوه، 33 درصد ناشی از قرارگیری استان لرستان در جلوی فرود و 10 درصد ناشی از قرارگیری استان لرستان در محور ناوه می باشد. 6-3 آزمون فرضیات فرضیه اول: با توجه به نتایج به دست آمده یخبندان های زودرس و دیررس استان لرستان با الگوهای سینوپتیکی سطح زمین و تراز 500 هکتوپاسکال جو توجیه پذیرند و تمام یخبندان های روی داده با این الگوهای سینوپتیکی قابل توجیه می باشند. زیرا با استفاده از سامانه های محلی تعداد از یخبندان ها که عامل آنها تحولات رخ داده در جو می باشد قابل تفسیر نبود. همچنین تعداد زیادی از یخبندان ها که عامل مولد آنها تحولات رخ داده در جو می باشد با استفاده از سامانه های محلی قابل تفسیر نبود پس فرضیه اول قابل قبول می باشد. فرضیه دوم: با بررسی تاریخ وقوع و خاتمه یخبندان های زودرس و دیررس ایستگاه های مورد مطالعه مشاهده می شود که اکثر یخبندان های زودرس در ایستگاه های نورآباد و الیگودرز (شهرستان های شمالی) در ماه آبان اتفاق افتاده و در ایستگاه های بروجرد و خرم آباد بیشتر یخبندان های زودرس در اواخر آبان و اوایل آذر رخ داده است. در مورد یخبندان های دیررس نیز در ایستگاه های نورآباد و الیگودرز اکثر یخبندان های در نیمه دوم فروردین و اوایل اردیبهشت رخ داده و در ایستگاه های بروجرد و خرم آباد بیشتر یخبندان های دیررس در اواخر اسفند ماه و اوایل فروردین اتفاق افتاده حتی در ایستگاه خرم آباد چند سال آخرین یخبندان در بهمن ماه رخ داده در ایستگاه کوهدشت نیز یخبندان های زودرس در آبان و اوایل آذر و تمام یخبندان های دیررس در فروردین اتفاق افتاده است. با توجه به نتایج به دست آمده فرضیه دوم ما رد می شود زیرا تاریخ وقوع و خاتمه یخبندان های زودرس و دیررس ایستگاه های مورد مطالعه مشابهت زیادی با هم ندارند.