استخراج منحنیهای شدت- مدت- فراوانی بهکمک نظریه فرکتال و ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر آن (مطالعه موردی: بوشهر)
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج
2 گروه ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج
3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج
doi
10.22034/jcee.2021.44701.2010چکیده
جهت جلوگیری از بروز مشکلات آینده در سامانههای زهکشی شهری، باید اثرات تغییر اقلیم بر هیدرولوژی و تشدید احتمالی چرخه هیدرولوژیکی در نظر گرفته شود. منحنیهای شدت- مدت- فراوانی بارش، ابزاری استاندارد جهت تجزیهوتحلیل ریسک هیدرولوژیکی و طراحی هستند. هدف مطالعه حاضر، استخراج منحنیها در شرایط تغییر اقلیم با استفاده از تئوری فرکتال (Fractal theory) در ایستگاه بوشهر است. با تبعیت کردن بیشینه شدت بارش از رفتار مونوفرکتالی (Mono-fractal)، منحنیها برای گذشته (1982-2019) استخراج شدند. جهت بهدست آوردن دادههای بیشینه شدت بارش در آینده ابتدا عملکرد دو مدل ریزمقیاس نمایی آماری LARS-WG (Long Ashton Research Station - Weather Generator) و SDSM (Statistical DownScaling Model) در شبیهسازی بیشینه بارش روزانه با استفاده از شاخصهای (Coefficient of Determination)، RMSE (Root Mean Square Error)، MAE (Mean Absolute Error) و NSE (Nash-Sutcliffe) بررسی شد. نتایج نشان داد مدل LARS-WG از دقت بالاتری برخوردار است. سپس منحنیها برای آینده (2021-2058) استخراج شدند. مقایسه منحنیهای گذشته و آینده نشان داد که منحنیهای مربوط به دادههای آینده تحت سناریوی RCP4.5 (Reperesentative Concentration Pathway) در همه دوره بازگشتها دارای افزایش بوده و تحت سناریوی RCP8.5، بهجز در دوره بازگشت دو سال، در باقی دوره بازگشتها افزایش داشته است. درمجموع میانگین منحنیها %20/26 تحت سناریوی RCP4.5 و %48/9 تحت سناریوی RCP8.5 افزایش داشته است.