تعداد نشریات | 50 |
تعداد شمارهها | 2,232 |
تعداد مقالات | 20,475 |
تعداد مشاهده مقاله | 25,225,574 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 22,856,385 |
بررسی تغییرات شدت بارشهای کوتاه مدت در نیم قرن اخیر در شرایط کمبود داده (مطالعه موردی: شهر رشت) | ||
حفاظت منابع آب و خاک (علمی - پژوهشی) | ||
مقاله 1، دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 48، مرداد 1402، صفحه 1-12 اصل مقاله (1.38 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wsrcj.2023.70259.11331 | ||
نویسندگان | ||
مهدی ترابی1؛ علیرضا شکوهی 2 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین. ایران. | ||
2استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، ، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران. | ||
چکیده | ||
زمینه و هدف: با افزایش تولید گازهای گلخانهای در پی صنعتی شدن کشورهای دنیا، شاهد رخداد گرمایش جهانی هستیم که در سالهای اخیر باعث تغییرات اقلیمی در سراسر کره زمین شده است. از اثرات این پدیده میتوان تغییر در رفتار فراسنجهای آب و هوایی مثل دما و بارش را برشمرد. اثرات پدیده تغییرات اقلیمی بر روی بارش منجر به تغییر شدت بارش و در نهایت تغییر منحنیهای شدت-مدت-فراوانی(IDF) بارش برای مناطق مختلف جهان و کشور شده است. از این رو بروزرسانی منحنیهای شدت-مدت-فراوانی(IDF) به دلیل اهمیت آنها در طراحی سازههای هیدرولیکی مورد استفاده در مدیریت سیلاب شهری امری ضروری است. یکی از مشکلات تولید منحنیهای شدت-مدت-فراوانی(IDF) عدم دسترسی به دادههای بارش با تداومهای مختلف است. هدف از این پژوهش استفاده از روش فرکتال برای بدست آوردن بارش با تداوم های مختلف و سپس ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر روی شدت بارش در شهر رشت میباشد. روش پژوهش: در این پژوهش ابتدا صحت روش فرکتال برای تولید منحنیهای شدت-مدت-فراوانی ارزیابی شد. سپس با استفاده از نظریه فرکتال منحنیهای شدت-مدت-فراوانی تولید شدهاند و با تعیین جهش متاثر از تغییر اقلیم توسط نرم افزار TREND بر روی شدت بارش، دو دوره پیش و پس از تغیییرات اقلیمی ارزیابی و مقایسه شده است. یافتهها: در این پژوهش صحت سنجی روش فرکتال نشان داد که تولید منحنیهای شدت-مدت-فراوانی(IDF) برای شهر رشت با استفاده از روش فرکتال در مقایسه با تولید منحنیهای شدت-مدت-فراوانی(IDF) با استفاده از دادههای مشاهداتی دارای اختلاف حدود سه درصدی میباشد. بنابراین برای تولید منحنیهای شدت-مدت-فراوانی(IDF) برای سالهایی که دادههای بارش با تداوم زیر سه ساعت در دسترس نبود، از این روش استفاده شد. ارزیابی منحنیهای شدت-مدت-فراوانی(IDF) با نرم افزار TREND بر روی شدت بارش برای تداومهای مختلف نشان داد که در سال 2003 جهش شدت بارش به سمت شدیدتر شدن تحت اثر تغییرات اقلیمی رخ داده است. به عنوان نمونه برای مدت زمان 10 دقیقهای با دوره بازگشت 100 سال پیش از اثر تغییر اقلیم شدت بارش 158 (میلیمتر بر ساعت) و پس از اثر تغییر اقلیم شدت بارش 225 (میلیمتر بر ساعت) شده است. همچنین نتایج نشان داد که دوره بازگشتهای کوتاه تغییر بیشتری نسبت به دوره بازگشتهای بزرگ داشته است یعنی دوره بازگشت 2 ساله حدود 70 درصد افزایش و در دوره بازگشت 100 ساله حدود 40 درصد افزایش مشاهده میشود. نتایج: در این پژوهش با ارزیابی روش فرکتال مشخص گردید که در صورت عدم دسترسی به دادههای بارش با تداومهای مختلف، روش فرکتال برای تولید تداومهای مختلف بارش و تولید منحنیهای شدت-مدت-فراوانی(IDF) با دقت قابل قبول، یک روش مناسب میباشد. همچنین نتایج نشان داد جهش منحنیهای شدت-مدت-فراوانی تحت اثر تغییر اقلیم در سال 2003 رخ داده است و در دوره تغییر اقلیم نسبت به دوره پیش از تغییر اقلیم شدت بارش به سمت شدیدتر شدن بارش حرکت داشته است و این رخداد در دوره بازگشتهای کوتاه مدت افزایش بیشتری را نشان می دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
شدت بارش؛ منحنیهای شدت-مدت-فراوانی؛ نظریه فرکتال؛ جهش اقلیمی؛ سیلاب شهری | ||
مراجع | ||
Azhdary Moghaddam, M., Heravi, Z., 2018. Evaluation of IDF curve production methods by relationship based on nature of combination of fractal of precipitation. Journal of Water and Soil Conservation, Vol. 24(6). doi: 10.22069/jwsc.2018.11418.2582. [In Persian] Bolouki , H., Fazeli, M., Sharifzadeh, M., 2021. Investigation of the effect of climate change under emission scenarios on intensity-duration-frequency curves of precipitation in Zahedan Synoptic Station using Fractal theory. Iranian Journal of Ecohydrology, vol. 8 pages 735-748. Doi: 10.22059/ije.2021.323710.1505. [In Persian] Khosravi, M., Dooskamian, M., Mirmoosavi, H., Bayat, A., Beigrezaei, A., 1392. Classification of temperature and precipitation in Iran using geostatistics and cluster analysis methods. Regional Planning Publication, 4(13). https://www.sid.ir/paper/230505/fa. [In Persian] Shokoohi, A., Habibnejad, R., 2020. Evaluating Intensity, Duration and Frequency of Short Duration Rainfalls Using a Regional Climate Change Model (Case Study: Tehran). Iran-Water Resources Research, Volume 15, No. 4, Winter 2020 (IR-WRR). Doi: 20.1001.1.17352347.1398.15.4.28.1. [In Persian] Safavi, H.R., Dadjou. Sh., Naeimi, G., 2019. Extraction of Intensity-Duration-Frequency (IDF) Curves Under Climate Change, Case study: Isfahan Synoptic Station. Volume 15, No. 2, (IR-WRR). Doi: 20.1001.1.17352347.1398.15.2.17.6. [In Persian] Noori Gheidari, M.H., 2012. Extracting the Intensity - Duration – Frequency Curves with Daily precipitation Data Using Fractal Theory. Journal of Water and SoilVol. 26, No. 3, Jul-Aug 2012, p. 718-726. https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.14939. [In Persian] Andimuthu, R., Kandasamy, P., Mudgal, BV., Jeganathan, A., Balu, A., sankar, G.,2019. performance of urban storm drainage network under changing climate scenarios: Flood mitigation in Indian coastal city. Scientific Reports volume 9, Article number: 7783. https://www.nature.com/articles/s41598-019-43859-3. Burlando, P., Rosso, R., 1996. Scaling and muitiscaling models of depth-duration-frequency curves for storm precipitation. Journal of Hydrology 187:45-64. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(96)03086-7. Deidda, R., 2000. Rainfall downscaling in Space-time multifractal framework. Water Resources Research. 36: 1779-1794. https://doi.org/10.1029/2000WR900038 General Requirements and Details for the Design and Construction of Surface Water Systems, Public Works Engineering Services Surface Water Management, Vancouver, 2017. https://www.cityofvancouver.us/publicworks/page/general-requirement-standards-details-water-sanitary-sewer-stormwater Gupta, V.K., and Waymire, E., 1990. Multiscaling properties of spatial rainfall and river flow distributions. Journal of Geophysical Research, 95 (D3): 1999-2009. https://doi.org/10.1029/JD095iD03p01999 Molnar, P., and Burlando, P., 2005. Preservation of rainfall properties in stochastic disaggregation by a simple random cascade model. Atmospheric Research, 77:137-151. DOI:10.1016/j.atmosres.2004.10.024 Mandelbrot, BB,. 1982. The fractal geometry of nature, vol 1. WH freeman New York. https://doi.org/10.2307/2323761. Nhat, L.M., Tachikawa, Y., Sayama, T., and Takara, K., 2007. Regional rainfall intensity – duration – frequency relationships for ungauged catchments based on scaling properties. Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University, 50, B: 33-43. http://www.dpri.kyoto-u.ac.jp/nenpo/no50/gaiyouB/b50b0p03.pdf Akan, O., Houghtalen R.J., 2003. Urban hydrology, hydraulics and stormwater quality. John Wiley and Sons, Inc. https://books.google.ba/books?id=hmWflmO5uKcC&printsec=copyright#v=onepage&q&f=false. Rodr ́ıguez, R., Navarro, X., Casas, M.C., Ribalaygua, J., Russo, B., Pouget, L., Reda ̃no, A., 2013. Influence of climate change on IDF curves for the metropolitan area of Barcelona (Spain). International journal of Climatology, vol,34, Pages 643-654. https://doi.org/10.1002/joc.3712 Sarhadi, A., Soulis, ED., 2017. Time-varying extreme rainfall intensity-duration-frequency curves in a changing climate. Geophysical Research Letters. DOI:10.1002/2016GL072201 Schaefer, M.G., 1990. Regional analyses of precipitation annual maxima in Washington State. Water Resources Research 26(1):119-13. https://doi.org/10.1029/WR026i001p00119 Singh, R., Arya, D.S., Taxak, A.K., Vojinovic, Z., 2016. Potential Impact of Climate Change on Rainfall Intensity-Duration-Frequency Curves in Roorkee, India, Water Resources Management volume 30, pages 4603–4616. https://doi.org/10.1007/s11269-016-1441-4
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 130 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 141 |