بررسی تأثیر تغییر اقلیم تحت سناریوهای انتشار بر منحنی‏ های شدت ـ مدت‌ـ فراوانی بارش در ایستگاه همدید زاهدان با استفاده از تئوری فرکتال

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه یاسوج

2 استادیار، گروه ریاضی، دانشگاه یاسوج

3 دانش ‏آموختۀ کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه یاسوج

doi
10.22059/ije.2021.323710.1505
چکیده

منحنی ‏های شدت‌ـ مدت‌ـ فراوانی بارش (IDF) برای برنامه‏ ریزی، طراحی و بهره‏ برداری از پروژه ‏های منابع آب یا محافظت از پروژه‏ های مختلف مهندسی در برابر سیلاب استفاده می ‏شوند. منحنی‏ هایی که از شرایط آب‌وهوایی گذشته ایجاد شده ‏اند، نمی ‏توانند برای شرایط آب‌وهوایی آینده معتبر باشند، مگر اینکه با روند اقلیمی آینده به‏روز شوند. هدف مطالعۀ حاضر، بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر منحنی ‏های IDF در ایستگاه همدید زاهدان است. ابتدا رفتار فرکتالی بارش در ایستگاه یاد شده بررسی شد که نتایج نشان داد بیشینۀ شدت بارش از رفتار منوفرکتالی تبعیت می‏ کند. خطای تئوری به روش تفاوت نسبی (RD) محاسبه شد و نتایج نشان داد خطاها در محدودۀ مجاز قرار دارند، در ادامه منحنی‏ ها برای دورۀ پایه (1982 تا 2019) و برای دورۀ بازگشت‏ های 2، 5، 10، 50، 100 و 200 سال استخراج شدند. همچنین، داده‏ های بارش آینده (2021 تا 2055) با استفاده از مدل گردش عمومی HadGEM2-ES، از سری مدل‏ های CMIP5، تحت سناریوهای انتشار RCP4.5 و RCP8.5 و با استفاده از مدل ریزمقیاس‌نمایی آماری LARS-WG پیش ‏بینی شد و با استفاده از این داده‎‏ ها و به‌کارگیری تئوری فرکتال منحنی‏ های IDF برای آینده نیز استخراج شد. مقایسۀ منحنی ‏های دورۀ پایه و آینده نشان داد میانگین بیشینۀ شدت بارش ‏ها در تداوم‏ ها و دورۀ بازگشت ‏های مختلف تحت سناریوی RCP4.5 به میزان 9/22 درصد افزایش و تحت سناریوی RCP8.5 به میزان 1/11 درصد ‌کاهش می‏ یابد.