بررسي تغييرات شدت بارش‌هاي كوتاه مدت در نيم قرن اخير در شرايط كمبود داده (مطالعه موردي: شهر رشت)

زمينه و هدف: با افزايش توليد گاز هاي گلخانه اي در پي صنعتي شدن كشورهاي دنيا، شاهد رخداد گرمايش جهاني هستيم كه در سال هاي اخير باعث تغييرات اقليمي در سراسر كره زمين شده است. از اثرات اين پديده مي توان تغيير در رفتار فراسنج هاي آب و هوايي مثل دما و بارش را برشمرد. اثرات پديده تغييرات اقليمي بر روي بارش منجر به تغيير شدت بارش و در نهايت تغيير منحني هاي شدت-مدت-فراواني(IDF) بارش براي مناطق مختلف جهان و كشور شده است. از اين رو بروزرساني منحني هاي شدت-مدت-فراواني(IDF) به دليل اهميت آن ها در طراحي سازه هاي هيدروليكي مورد استفاده در مديريت سيلاب شهري امري ضروري است. يكي از مشكلات توليد منحني هاي شدت-مدت-فراواني(IDF) عدم دسترسي به داده هاي بارش با تداوم هاي مختلف است. هدف از اين پژوهش استفاده از روش فركتال براي بدست آوردن بارش با تداوم هاي مختلف و سپس ارزيابي اثر تغيير اقليم بر روي شدت بارش در شهر رشت مي باشد.روش پژوهش: در اين پژوهش ابتدا صحت روش فركتال براي توليد منحني هاي شدت-مدت-فراواني ارزيابي شد. سپس با استفاده از نظريه فركتال منحني هاي شدت-مدت-فراواني توليد شده اند و با تعيين جهش متاثر از تغيير اقليم توسط نرم افزار TREND بر روي شدت بارش، دو دوره پيش و پس از تغيييرات اقليمي ارزيابي و مقايسه شده است.يافته ها: در اين پژوهش صحت سنجي روش فركتال نشان داد كه توليد منحني هاي شدت-مدت-فراواني(IDF) براي شهر رشت با استفاده از روش فركتال در مقايسه با توليد منحني هاي شدت-مدت-فراواني(IDF) با استفاده از داده هاي مشاهداتي داراي اختلاف حدود سه درصدي مي باشد. بنابراين براي توليد منحني هاي شدت-مدت-فراواني(IDF) براي سال هايي كه داده هاي بارش با تداوم زير سه ساعت در دسترس نبود، از اين روش استفاده شد. ارزيابي منحني هاي شدت-مدت-فراواني(IDF) با نرم افزار TREND بر روي شدت بارش براي تداوم هاي مختلف نشان داد كه در سال 2003 جهش شدت بارش به سمت شديدتر شدن تحت اثر تغييرات اقليمي رخ داده است. به عنوان نمونه براي مدت زمان 10 دقيقه اي با دوره بازگشت 100 سال پيش از اثر تغيير اقليم شدت بارش 158 (ميلي متر بر ساعت) و پس از اثر تغيير اقليم شدت بارش 225 (ميلي متر بر ساعت) شده است. همچنين نتايج نشان داد كه دوره بازگشت هاي كوتاه تغيير بيشتري نسبت به دوره بازگشت هاي بزرگ داشته است يعني دوره بازگشت 2 ساله حدود 70 درصد افزايش و در دوره بازگشت 100 ساله حدود 40 درصد افزايش مشاهده مي شود.نتايج: در اين پژوهش با ارزيابي روش فركتال مشخص گرديد كه در صورت عدم دسترسي به داده هاي بارش با تداوم هاي مختلف، روش فركتال براي توليد تداوم هاي مختلف بارش و توليد منحني هاي شدت-مدت-فراواني(IDF) با دقت قابل قبول، يك روش مناسب مي باشد. همچنين نتايج نشان داد جهش منحني هاي شدت-مدت-فراواني تحت اثر تغيير اقليم در سال 2003 رخ داده است و در دوره تغيير اقليم نسبت به دوره پيش از تغيير اقليم شدت بارش به سمت شديدتر شدن بارش حركت داشته است و اين رخداد در دوره بازگشت هاي كوتاه مدت افزايش بيشتري را نشان مي دهد.