بررسی اثرات تغییر اقلیم بر بارش‌های سیل آسا در استان تهران

پدیدۀ تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های عصر حاضر است که چرخۀ هیدرولوژیکی در مقیاس جهانی و منطقه‌ای را تحت تاثیر قرار داده است. هدف این پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر بارش‌‌های سیل‌آسا در استان تهران است. این پژوهش به دو بحث مطالعاتی (هواشناسی، هیدرولوژیکی) پرداخته است. در همین راستا، ابتدا پارامترهای (دما و بارش) سه ایستگاه سینوپتیک تهران با دوره مشترک در بازۀ زمانی (1988-2020) از سازمان هواشناسی و داده‌های بارش و رواناب ایستگاه‌های هیدرومتری از سازمان آب منطقه‌ای تهران دریافت شد. مدل و روش‌های آماری ریزمقیاس در این پژوهش sdsmdc, mannkendall, rclimdex, xlstat برای شبیه‌سازی بارش‌های سیل‌آسای آتی و از مدل ‎smada  و hechms برای شبیه‌سازی سیلاب در دوره‌های فعلی و آتی بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از مدل rclimdex نشان داد که شاخص‌های حدی دما در ایستگاه‌های آبعلی، شمیران و مهرآباد روندی افزایشی داشته و شاخص‌های بارشی در ایستگاه آبعلی روندی افزایشی داشته، اما بارش در ایستگاه‌های شمیران و مهرآباد روندی کاهشی داشته است. بررسی تغییرات مقدار بارش با استفاده از آزمون من‌کندال برای بیش‌تر ماه‌های سال روندی ایستا را نشان می‌دهد و جهش‌هایی در ماه‌های بارشی دیده می‌شود که با افزایش فراوانی رخداد بارش‌های فرین قابل توجیه است. در شبیه‌سازی با مدل2canesm، با تاکید سناریو انتشار rcp8.5، روند افزایشی دما برای دهه‌های آتی مشاهده می‌شود و بیش‌ترین افزایش میانگین دما متعلق به ایستگاه مهرآباد با 1/5 درصد افزایش نسبت به دورۀ مشاهداتی برای دورۀ زمانی 2021-2083 بود. بیش‌ترین ماه بارشی برای هر سه ایستگاه ماه مارس در دورۀ آتی تخمین زده شده است؛ بنابراین، با افزایش روند دما تغییراتی در نوع بارش رخ داده است که این می‌تواند تحت تاثیر میکرو اقلیم شهری باشد. شبیه‌سازی مدل بارش رواناب حوضۀ آبخیز کن با hechms نشان داد که حجم دبی در آینده به میزان پنج درصد کاهش خواهد داشت و برای دورۀ بازگشت‌های مختلف بیش‌ترین حجم دبی را 1501/7 متر مکعب برآورد نموده است. استان تهران با تغییر اقلیم ناشی از گرمایش جهانی روبرو شده و گرم‌تر خواهد شد. انتظار می‌رود رفتار بارش در دهه‌های آتی ضمن کاهش، نوسانات آن افزایش یابد. این افزایش محتمل فراوانی سیل و رخداد آن را تقویت می‌نماید.

Investigating the effects of climate change on torrential rains in Tehran province

Introduction The phenomenon of climate change and global warming is one of the biggest challenges of the present age, which has affected the hydrological cycle on a global and regional scale. The purpose of this study is to investigate the effects of climate change on torrential rains And Temprature, Rainfall, Run off  in Tehran province. In this study, changes in torrential rainfall in Tehran and the frequency and intensity of torrential rainfall in the future and climate change and the rate of increase of floods on periodic floods have been investigated.Materials and Methods This research has been done in two study discussions (meteorological, hydrological). First, parameters (temperature and precipitation) for synoptic stations (Abali, Shemiran, Mehrabad) for the period (19882020) were received from the Meteorological Organization and rainfall and runoff data from hydrometric stations were received from the Tehran Regional Water Authority. Down Scaling model and methods in this research SDSMDC, MannKendall, Rclimdex, XLSTAT, to simulate future floods and SMADA, HECHMS model to simulate floods in current and future periods have been used.Results and Discussion The results showed that the temperature extreme indices in all stations had an increasing trend and the precipitation indices had an increasing trend only in Abali station. But rainfall in Shemiran and Mehrabad stations had a decreasing trend. Examination of rainfall changes using MannKendall test in most months of the year shows a stable trend and jumps are observed in the rainy months, which can be justified by the increase in rainfall frequency. In the CanESM Model 2 simulation, emphasizing the RCP8.5 release scenario, an increasing temperature trend was observed for the coming decades. The highest temperature increase belongs to Mehrabad station with an average temperature increase of 5.1 percent for the period 20212083. The highest rainfall for all three stations is estimated in March next year. Therefore, with the increase of temperature trend, changes in the type of precipitation have occurred, which can be affected by urban microclimate. Simulation of the rainfallrunoff model of the basin with the HECHMS model showed that the volume of discharge in the future will be reduced by 5 percent and for return periods, the maximum discharge is estimated at 1501.7 cubic meters.Conclusion Due to Rainfall behavior is expected to increase in the coming decades, while reducing its fluctuations. It is predicted that the climate of Tehran in the future will have more fluctuations in precipitation and warmer than the current situation, and this increase and frequency of precipitation is likely to increase flood frequency and reinforce its occurrence, while rainfall will occur more accidentally but with greater intensity, leading to environmental and urban hazards.