وقوع پدیده های شدید اقلیمی مانند سرمازدگی و یخبندان، خطرات و هزینه های قابل توجهی را برای بسیاری از بخش¬ها به ویژه کشاورزی، باغداری و جنگل¬ها به همراه خواهد داشت. سرمازدگی در مراحل بحرانی رشد محصولات زراعی و باغی به خصوص در فصل بهار، بدترین خسارت را به همراه خواهد داشت. پدیده یخبندان یکی از مخاطرات مهم اقلیمی و زیست محیطی است که هر ساله خسارات زیادی به بخش کشاورزی ایران وارد می کند. در این پژوهش، از توابع مفصل برای محاسبه دوره بازگشت دو متغیره توأم رویداد یخبندان (شدت و مدت)، در دو دوره آماری گذشته (2014-1984) و آینده (2053-2023) در استان اصفهان استفاده شد. برای دوره آینده، ترکیبی از 10 مدل گردش عمومی جو (GCM) گزارش ششم ارزیابی تغییر اقلیم تحت سه سناریوی   1-2.6،   2-4.5 و   5-8.5 با استفاده از روش وزن دهی به کار گرفته شد. این پژوهش با مدل¬‌سازی توزیع توأم عوامل مدت و شدت رویداد و تحلیل ساختار وابستگی متغیر¬های تأثیر¬گذار با استفاده از قابلیت¬‌های توابع مفصل، خطر و اثرات پدیده سرمازدگی در باغات را بررسی می¬‌کند. همچنین تغییرات زمانی و مکانی متغیر¬های یخبندان (اولین یخبندان زود¬رس پاییزه و آخرین یخبندان دیر¬رس بهاره، طول دوره رشد، طول دوره یخبندان و تعداد روز¬های یخبندان) براساس مدل¬های گزارش ششم تغییر اقلیم تحت سه سناریو انتشار در دوره آماری آینده نسبت به دوره آماری گذشته در استان اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد میانگین تاریخ وقوع اولین یخبندان زود¬رس پاییزه در ایستگاه¬های اردستان، خور و بیابانک و نطنز در دوره آینده تحت سه سناریو انتشار نسبت به دوره گذشته یک تا شش روز دیر¬تر اتفاق می¬افتد و میانگین تاریخ وقوع آخرین یخبندان دیر¬رس بهاره در ایستگاه اردستان در دوره آینده تحت سه سناریو انتشار نسبت به دوره گذشته به¬ترتیب پنج، چهار و سه روز دیر¬تر رخ می¬دهد. با توجه به تاریخ وقوع اولین یخبندان زود¬رس پاییزه و آخرین یخبندان دیر¬رس بهاره، بیشترین تغییرات طول دوره رشد مربوط به ایستگاه چادگان است که تحت سناریو   5-8.5، 21 روز نسبت به دوره گذشته افزایش می¬یابد. بیشترین تغییرات کاهشی طول دوره یخبندان در ایستگاه خور و بیابانک تحت سناریو   5-8.5 اتفاق می¬افتد و بیشترین تغییرات کاهشی تعداد روز¬های یخبندان در ایستگاه چادگان تحت سناریو¬ انتشار   5-8.5، 26روز می¬باشد. پس از برازش توابع توزیع حاشیه¬ای بر شدت و مدت رویداد یخبندان مشخص گردید که پارتو تعمیم یافته (Gen. Pareto) بهترین تابع توزیع حاشیه¬ای شدت (S) و مدت (D) در بیشتر ایستگاه¬ها بود. تابع مفصل فرانک برای ایستگاه¬های چادگان، فریدونشهر، خوانسار و داران و مفصل گامبل برای ایستگاه¬های اردستان، نایین، نطنز، کاشان، خور و بیابانک، اصفهان، نجف آباد، شهرضا و سمیرم، به عنوان بهترین توابع مفصل انتخاب گردیدند. در همه ایستگاه¬ها دوره بازگشت دو متغیره توأم رویداد یخبندان در حالت¬‌های "AND" و "OR" در دوره آینده تحت سناریو¬های انتشار نسبت به دوره گذشته افزایش یافت، اگرچه این افزایش در حالت "OR" کمتر مشاهده گردید. دوره بازگشت توأم دو متغیره رویداد¬های سرمای شدید نشان داد که در هر دو دوره، رویداد¬های سرمای شدید در بخش¬‌های غربی استان (چادگان، خوانسار، داران و فریدونشهر) رخ داده است، اگرچه تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی، فراوانی، شدت و مدت رویداد¬های سرما و یخبندان در دوره آینده تحت سه سناریوی انتشار نسبت به دوره گذشته کاهش یافته است. تابع مفصل توسعه داده شده در این مطالعه به عنوان ابزاری مستحکم برای پیش‌بینی دوره بازگشت توأم رویدادهای سرما نشان داده شده است.

کلمات کلیدی: تابع مفصل، سناریو انتشار، شدت، مدت، یخبندان، GCM