استخراج منحنی‌های شدّت–مدّت–فراوانی (idf) و روند تغییر بارش تحت تاثیر تغییر اقلیم (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک مهرآباد)

در این پژوهش تغییرات منحنی شدّت-مدّت-فراوانی برای ایستگاه سینوپتیک مهرآباد تحت تاثیر تغییر اقلیم با استفاده از رابطه آبخضر-قهرمان مورد بررسی قرار گرفت. اطّلاعات مربوط به پژوهش حاضر شامل دو دسته است: دسته اول، شامل داده‌های ساعتی بارش اندازه‌گیری شده به منظور استخراج منحنی‌هایidf برای دوره‌‌ پایه (2020-1980) است. دسته دوم، شامل داده‌های روزانه بارش پیش‌بینی شده برای سال‌های آینده نزدیک (2050-2021) و آینده دور (2100-2051) است که این داده‌ها از خروجی مدل lars به‌دست آمد. ابتدا با استفاده از نرم افزار easyfit تجزیه و تحلیل آماری بر روی داده‌های مشاهداتی صورت گرفت و توزیع برتر (توزیع گمبل) انتخاب شد و منحنی idf مربوطه برای دوره بازگشت مختلف استخراج گردید. برای استخراج منحنی‌های idf تحت تاثیر تغییر اقلیم از مدل گردش عمومی جو - es hadgem از سری مدل‌های cmip5 تحت سناریوهای انتشار rcp2.6، rcp4.5 و rcp8.5 استفاده گردید. نتایج نشان داد که مقادیر شدّت بارش در همه‌ تداوم‌های بارش و دوره بازگشت‌های مختلف در هر سه سناریو نسبت به منحنی شدّت-مدّت-فراوانی دوره پایه افزایش داشته است و فقط برای آینده نزدیک (2050-2021) تحت سناریوی rcp 8.5 نسبت به دوره پایه روند کاهشی وجود خواهد داشت. به عنوان مثال تداوم چهار و 24 ساعت برای دوره بازگشت 10 ساله مقدار شدت بارش برای سناریوی rcp 2.6 و rcp 8.5 برای آینده دور (2100- 2051) به ترتیب 05/7، 1/7 و 56/2، 58/2 در حالی که برای دوره پایه (2020-1980) به ترتیب 71/6 و 44/2 می‌باشد که نشان دهنده افزایش شدّت بارش حداکثری با افزایش دوره بازگشت است. حداکثر شدّت بارش در پایه زمانی کوتاه مدّت افزایش داشته و با گذشت زمان از شدّت بارش حداکثری کاسته شده است و منحنی‌های idf تحت تاثیر بارش‌های کوتاه مدت هستند.

Extraction of Intensity-Duration-Frequency (IDF) curves and precipitation change process under the impact of climate change (Case study: Mehrabad synoptic station, Tehran)

In this research, the changes in the frequency intensity curve for the Zone No. 6 of Tehran municipality (Mehrabad synoptic station) under the influence of climate change were investigated by using the Abkhezr-Ghahreman relationship. The information related to the current research includes two categories: First category includes hourly rainfall data measured in order to derive IDF curves for the base period (1980-2020). The second category includes the predicted daily rainfall data for the near future (2021-2050) and the far future (2051-2100), which were obtained from the output of the LARS model. First, using EasyFit software, statistical analysis was done on the observational data and the best distribution (Gamble distribution) was selected and the corresponding IDF curves were extracted for different return periods. To extract the IDF curves under the influence of climate change, the general circulation model of the atmosphere HadGEM - ES from the series of CMIP5 models under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 emission scenarios was used. The results showed that the rainfall intensity in all rainfall interval duration and different return periods in all three scenarios have increased compared to the intensity duration frequency curve of the base period, and only for the near future (2021-2050) under the RCP 8.5 scenario, there is a decreasing trend compared to the base period will have. For example, interval duration of 4 and 24 hours for the return period of 10 years, the amount of precipitation intensity for the scenario RCP 2.6 and RCP 8.5 for the distant future (2051 -2100) is 7.05, 7.1 and 2.56, 2.58, respectively, while which for the base period (1980-2020) is 6.71 and 2.44, respectively, which indicates the increase in the intensity of maximum rainfall with the increase of the return period. It can be concluded that the maximum intensity of rainfall has increased in short-term time base and with the passage of time, the intensity of the maximum rainfall has decreased, and the IDF curves are affected by short-term rainfall.