تعیین منحنی های شدت-مدت-فراوانی تحت سطوح ریسک تاثیر تغییر اقلیم در دوره های آتی با در نظر گرفتن منابع عدم قطعیت

از آنجائیکه بارش های حداکثر سالانه مبنایی برای طراحی سازه های آبی بخصوص در حوضه های شهری به حساب می آیند. لذا بررسی امکان تغییر خصوصیات بارشهای حداکثر بدلیل تاثیر تغییر اقلیم آتی لازم به نظر می رسد. در این تحقیق چگونگی تاثیر تغییر اقلیم بر بارش های حداکثر با مقایسه منحنی های شدت-مدت-فراوانی (intensity-duration-frequency -idf) در شرایط اقلیمی مشاهداتی و آینده انجام می گیرد. منحنی های idf برای شرایط اقلیمی آینده با استفاده از 20 سناریو اقلیمی بدست آمده از 10 مدل مختلف گردش عمومی جو-اقیانوس (atmosphere-ocean global circulation models-aogcms) و 2 سناریو انتشار (a2, b1) در دوره آتی 2044-2015 برای ایستگاه سینوپتیک اهواز برآورد می شوند. تعدد این سناریوها باعث شده که نتوان تصویر درستی از اقلیم آینده ارائه کرد. این عدم قطعیت با استفاده از یک برآوردگر پارامتریک فرموله شده، و سناریوهای اقلیمی آینده در 5 سطح ریسک (10%، 25%، 50%، 75% و 90%) به تفکیک نوع سناریوی انتشار بیان می شوند. اما مدل هایaogcms قادر به تولید داده های اقلیمی در مقیاس مکانی-زمانی مورد نیاز در تحلیل فراوانی نیستند. در این تحقیق روشی ترکیبی برای استخراج منحنی های idf براساس خروجی مدل های aogcms ارائه شده است. این روش شامل: (1) ارائه یک مدل ریز مقیاس نمایی که بارش روزانه را با بازنمونه گیری از یک فضای نمونه گیری برپایه ی سناریوهای تغییر اقلیم مشتق شده از مدل های aogcms توسط یک مولد تصادفی آب و هوا با مبنای روش ناپارامتریک نزدیکترین همسایگی برای یک ایستگاه هواشناسی شبیه سازی می کند. (2) برآورد مقادیر idf براساس سناریوهای بارش روزانه شبیه سازی شده برای دوره آتی که با برقراری روابط چندک-فراوانی بارش بین بارش های ساعتی و روزانه مشاهداتی در ترم سری های حداکثر سالانه بدست می آیند. این روش با برآورد مقادیر idf برای یک سناریوی اقلیمی مشابه با اقلیم مشاهداتی و مقایسه آنها با مقادیر مشاهداتی برای ایستگاه اهواز مورد تایید قرارگرفته است. مقادیر idf شبیه سازی شده تحت 20 سناریوی اقلیمی آینده، دامنه تغییرات وسیعی را بین 53%+ تا 39%- برای شدت بارش ها با تداوم های مختلف نشان می دهند. شبیه سازی های انجام شده براساس نوع سناریوی انتشار قابل تمیز از یکدیگر نیستند و در یک مدل اقلیمی مشترک رفتار مشابهی را دارند. با این حال مقادیر idf در سطوح ریسک بیش از 75% در سناریوی b1 نسبت به a2 بخصوص در دوره بازگشت های کم بیشتر برآورد شده اند. کم اهمیت بودن سطوح ریسک بالاو تفاوت ناچیز باعث شده که نتوان دلیل روشنی برای این اختلاف متصور شد. در سطوح ریسک کمتر از 50% مقادیر idf افزایشی را تا حد 24% تجربه می کنند. بنابراین با پذیرش سطوح ریسک کم، مقادیر شدت های حداکثر در آینده افزایش قابل ملاحظه ای خواهد یافت؛ این موضوع باید در طراحی سازه های پراهمیت مورد توجه خاص قرار گیرد.