بررسی نقش تغییر اقلیم در دبی طراحی و آورد رسوب در آبراهه های شهری (مطالعه موردی: ایستگاه هیدرومتری سولقان)

در این پژوهش، تاثیر تغییر اقلیم بر دبی طراحی و بارگذاری رسوب در رودخانه کن، با استفاده از داده های ایستگاه هیدرومتری سولقان، مورد مطالعه قرار گرفت. دبی موثر، دبی مقطع پر و دبی های با دوره بازگشت های ۱.۵۸ و ۲.۳۳ سال برای شرایط موجود و آینده تحت سه سناریوی اقلیمی SSP۱۲۶، SSP۲۴۵ و SSP۵۸۵ محاسبه شدند. نتایج نشان داد که دبی موثر در شرایط موجود حدود ۵.۰۵ مترمکعب بر ثانیه است که بیشتر از ۶۹.۴ درصد رسوب توسط آن منتقل می شود، اما در آینده با کاهش دامنه جریان ها، دبی موثر به حدود ۲.۷۶ تا ۲.۸۶ مترمکعب بر ثانیه کاهش یافته و بیش از ۹۱ درصد رسوب تجمعی را حمل می کند. شاخص حساسیت انتقال رسوب به دبی نیز از ۱.۳۲ در گذشته به حدود ۰.۴۵ تا ۰.۴۹ در آینده کاهش یافت که نشان دهنده کاهش جهش تند رسوب با افزایش دبی است. مدل LARS-WG عملکرد خوبی در تولید داده های اقلیمی آینده (r=۰.۹۷)، (RMSE=۲.۵۷) داشت و مدل های یادگیری ماشین LSTM و SVM با ضریب همبستگی حدود ۰.۹۰ و ضریب کارایی NSE بالاتر از ۰.۷۹ توانستند دبی و رسوب را با دقت قابل قبول پیش بینی کنند. نتایج بیانگر افزایش نوسانات جریان، افزایش فراوانی رخدادهای حدی و بازتوزیع بار رسوبی به سمت جریان های با دامنه کمتر در اثر تغییر اقلیم است که نیازمند بازنگری در طراحی هیدرولیکی و مدیریت آبراهه های شهری می باشد.

کلیدواژه ها:

دبی موثر ، دبی مقطع پر ، ریزمقیاس نمایی ، ماشین لرنینگ ، منحنی سنجه رسوب