کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8883249 1625592 2018 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Implications of future climate change for event-based hydrologic models
ترجمه فارسی عنوان
پیامدهای تغییر آب و هوا در آینده برای مدل های هیدرولوژیکی مبتنی بر
ترجمه چکیده
مدل های هیدرولوژیک مبتنی بر رویداد اغلب برای طراحی و ارزیابی سیل استفاده می شود. این مدلها به طور کلی نیازمند مشخص کردن ارزشهای از دست رفته است که باید مربوط به شرایط پیشین در حوضه باشد. مقادیر از دست دادن پارامترهای کالیبراسیون کلیدی است که معمولا با خروجی مدل مطابق با اطلاعات جریان داده شده ثبت شده یا مشتق شده تعریف می شود. در حال حاضر به طور گسترده ای به رسمیت شناخته شده است که تغییرات آب و هوایی بر چرخه هیدرولوژیکی تاثیر می گذارد و شرایط آب و هوایی را تحت تاثیر قرار می دهد بنابراین، ارزش های از دست رفته با استفاده از مشاهدات تاریخی کالیبراسیون ممکن است مناسب برای شبیه سازی سیل در آینده است. ما از روش ارزیابی تغییرات اقلیمی پایین به بالا استفاده می کنیم تا پتانسیل تغییرات عملکرد آینده را در یک مدل مبتنی بر رویداد کالیبراسیون به علت تغییر شرایط پیشین درک کنیم. این مقایسات با نتایج حاصل از مدل هیدرولوژیکی پیوسته به دست آمده است که منجر به تفاوت در ذخیره سازی های حوضه پیشین می شود. ما دریافتیم که عملکرد مدل مبتنی بر رویداد بطور قابل ملاحظهای از نتایج مدل پیوسته تحت سناریوهای تغییرات آب و هوایی، که منجر به افزایش خشکی و شدت شدید بارش شدید، می شود. نتایج نشان می دهد که نتایج مدل های رویداد مبتنی بر عدم قطعیت بیشتری در هنگام شبیه سازی شرایط آب و هوایی خشک، به تنوع بیشتر در شرایط پیشین وجود دارد. با این حال، هنگام شبیه سازی شدت شدید بارندگی شدید (موجب افزایش حوادث بارندگی بزرگتر و به طور کلی شرایط پیش مرطوب تر)، تاثیر تغییر شرایط پیشین کمتر از بازنمایی های غیر خطی آب و هوایی است. این نشان می دهد که تغییر شرایط پیشین همیشه منبع کلیدی تضعیف عملکرد بالقوه مدل نیست. بنابراین، استفاده از شبیه سازی مداوم لزوما در تشریح سیلاب های آینده، مزیتی ندارد. این مطالعه بر عدم اطمینان متخصصان حرفه ای و هیدرولوژیست ها که تمایل دارند تغییرات آب و هوایی را در مدل سازی و طراحی سیل ها مورد توجه قرار دهد، نشان می دهد. تغییرات در مقیاس بزرگ در عمل مهندسی ممکن است لازم باشد تا اطمینان حاصل شود که پایداری مدل سازی سیل در شرایط آب و هوایی تغییر یافته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات فرآیندهای سطح زمین
چکیده انگلیسی
Event-based hydrologic models are frequently used for flood design and assessment. These models generally require the specification of loss values that should relate to antecedent conditions in the catchment. The loss values are key calibration parameters, usually defined by matching model output with recorded or derived streamflow information. It is now widely recognized that climate change will impact the hydrologic cycle and affect catchment conditions. Therefore, loss values calibrated using historical observations may not be appropriate for simulating future flooding. We use the method of bottom-up climate change assessment to understand the potential for future performance changes in a calibrated event-based model due to changing antecedent conditions. This is achieved by comparing the results against those of a continuous hydrologic model that accounts for differences in antecedent catchment storages. We find that event-based model performance diverges substantially from the continuous model results under the climate change scenarios, which account for increased dryness and greater extreme rainfall intensities. The results indicate that there is greater uncertainty in event-based model results when simulating drier climatic states, attributed to greater variability in antecedent conditions. However, when simulating increased extreme rainfall intensity (giving rise to larger rainfall events and generally wetter antecedent conditions), the impact of changing antecedent conditions was less important than the models' representations of catchment nonlinearity. This suggests that changing antecedent conditions are not always the key source of potential model performance degradation. Therefore, applying continuous simulation will not necessarily offer an advantage in characterizing future floods. This study highlights the uncertainty facing practicing engineers and hydrologists wanting to account for climate change in flood modelling and design. Large scale changes in engineering practice may be required to ensure that the robustness of flood modelling is maintained in a changing climate.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Advances in Water Resources - Volume 119, September 2018, Pages 95-110
نویسندگان
, , ,