مقدمه ای بر شناخت یخبندان و سرمازدگی-بخش ششم
همان گونه که در بخشهای قبل نیز اشاره شده پدیده یخبندان و سرمازدگی یکی از پدیده های زیانبار جوی است که تاثیر عمده ای بر بخشهای مختلف از جمله کشاورزی و باغبانی می گذارد. در بخش قبل عوامل مکانی موثر بر این پدیده مورد بحث قرار گرفت. در این بخش به عوامل زمانی و عوامل مربوط به خصوصیات خود یخبندان بر این پدیده زیانبخش جوی پرداخته شده است.
۱-عوامل زمانی
فصل سال
تلفات تابشی شبانه به دلیل چگالی کم هوا در ارتفاعات بالا موجب یخبندانهای شبانه متعدد در طی فصول سرد خشک میگردد اما در طی دوره کشت مرطوبتر و معتدلتر این امر کاهش مییابد (گرتز و همکاران، ۲۰۰۶؛ گارسیا و همکاران، ۲۰۰۷). در فصل زمستان به دلیل کوتاهتر بودن طول روز وکم بودن زاویه تابش، یخبندان از نظر تداوم و در فصول بهار و پاییز به دلیل تعادلی که در طول روز و زاویه تابش روی میدهد از نظر تناوب اهمیت پیدا میکند (علیجانی، ۱۳۷۳). با شروع دوره سرد سال، چون در عرضهای جغرافیایی بالاتر دوره سرد سال زودتر شروع میشود، بعضی از مواقع جبهههای هوای سرد به صورت یخبندانهای فرارفتی، مناطق با عرض جغرافیایی پایینتر را مورد هجوم قرار میدهند و یخبندانهای ناگهانی و زودرس پاییزی را به وجود میآورند که خسارت آنها به دلیل ناگهانی و غیر منتظره بودن و همچنین عدم آمادگی گیاهان و مقاومت کمتر آنها در برابر این پدیده قابل ملاحظه میباشد.
طول مدت شب و روز
با افزایش عرض جغرافیایی بر اختلاف بین مدت طول مدت روز و شب افزوده میشود که این اختلاف در تشدید یا تضعیف روند سرما و یخبندان نقش مهمی را ایفا میکند. تداوم سرما و یخبندان در یک نقطه، زمانی حادث میگردد که روند درازی روز در حال کاهش و روند بلندی شب در حال افزایش باشد و بالعکس. در طی شبانهروز تغییرات زیادی در مقدار انرژی دمایی زمین حاصل میشود، طوری که این تغییرات بر حسب شرایط محلی قابل ملاحظه میباشد. زمان وقوع دمای حداقل و حداکثر در طول مدت شبانه روز با تغییرات تابش خورشید هماهنگی دارد. در خلال شب، سطح زمین و اتمسفر هر دو در اثر تشعشع و از دست رفتن انرژی گرمایی زمین سرد میشوند و این روند سرد شدن از آغاز شب رفته رفته افزایش مییابد طوری که باعث میشود که دما در اواخر شب و قبل از طلوع آفتاب به حداقل خود برسد.
۲- عوامل مربوط به خصوصیات یخبندان
در بسیاری از منابع تاثیر دماهای پایینتر در افزایش میزان خسارت یخبندان بر محصولات کشاورزی اشاره شده است. بررسیها نشان داده هر قدر نرخ افزایش دما بعد از یخبندان سریعتر باشد میزان خسارت یخبندان بر روی محصول بیشتر میباشد. علت این امر این است که ذوب شدن آرام یخ، سرعت از دست دادن آب سلولهایی را که دچار یخبندان برون سلولی شدهاند کاهش داده و خسارت ناشی از ذوب شدن سریع را کاهش میدهد و به عبارت بهتر هر چه افزایش دما بعد از وقوع یخبندان تدریجی صورت گیرد توانایی بازیابی و ترمیم بافتهای خسارت بیشتر خواهد بود. هر چه یخبندان دیرتر اتفاق افتاده باشد خطر یخبندان کمتر است. عامل موثر دیگر بر خسارت یخبندان سطح محصور بین منحنی دمای روزانه با خط صفر درجه سانتیگراد میباشد. سطح محصور بین دمای روزانه و خط دمای صفر نیز تاثیر مستقیم با میزان خسارت دارد. هر چه سطح محصور بیشتر باشد میزان خسارت نیز بیشتر میگردد. سطح محصور زمانی بیشترین مقدار را خواهد داشت که هم دمای حداقل پایینتر و هم طول مدت زمان زیر صفر درجه بیشتر باشد. البته هر کدام از این دو جز نیز میتوانند به تنهایی در بالا بردن سطح محصور نقش داشته باشند. عامل بعدی طول مدت زمان زیر صفر درجه سانتیگراد میباشد. این عامل نیز تاثیر مستقیمی بر میزان خسارت دارد. به عبارتی هر چه طول مدت زمانی که دمای هوا زیر نقطه یخبندان قرار بگیرد بیشتر باشد به همان اندازه نیز میزان خسارت یخبندان نیز بیشتر خواهد بود. هر چه اندامهای گیاه بیشتر در شرایط یخبندان قرار گیرند در شرایط یخبندان برون سلولی میزان بیشتری آب از داخل سلول به فضای بین سلولی وارد شده و از فضای زیر روزنه تبخیر میگردد و بنابراین گیاه دچار خسارتهای بعدی خواهد شد. در مورد یخبندان درون سلولی نیز هر چه گیاه به مدت زمان بیشتری در شرایط یخبندان قرار گیرد بر وسعت و حجم بخشهای یخ زده در داخل سلول افزوده خواهد شد. عامل دیگر نرخ کاهش دما قبل از وقوع یخبندان است. بر این اساس هر چه نرخ کاهش دما قبل از یخبندان کمتر باشد میزان خسارت یخبندان بیشتر خواهد بود. به عبارتی هر چقدر این کاهش تدریجی باشد میزان خسارت بیشتر میباشد. آنچه به نظر میرسد در این رابطه به عنوان یک توجیه منطقی باشد رابطهای است که میان نرخ کاهش دما با سطح محصور وجود دارد. هر چقدر که دما با نرخ کمتری کاهش یابد برای رسیدن به یک دمای حداقل معین زمان بیشتری را زیر صفر درجه سانتیگراد خواهد بود و لذا سطح محصور بیشتر خواهد بود. عامل دیگر در خسارت یخبندان جمع واحدهای حرارتی میباشد. هر چقدر واحدهای حرارتی کمتری تجمع یابد میزان خسارت یخبندان بهاره بیشتر خواهد بود. تجمع کم واحدهای حرارتی زمانی اتفاق میافتد که زمستان گرمتر و بهار سردتری داشته باشیم. این امر منجر به کاهش واحدهای سرمایی در زمستان و کاهش واحدهای گرمایی در بهار میشود، پس زمستان گرمتر و بهار سردتر باعث افزایش خطر خسارت یخبندان میشوند چرا که زمستان گرمتر باعث آغاز شدن فصل رشد و شروع فعالیتهای زیستی محصول و وقوع یخبندانهای دیررس بهاره در بهار سرد باعث ایجاد یخبندان میشود.
نویسنده: جلیل هلالی