Risk-based quantification of the impact of climate change on storm water infrastructure
Notice bibliographique
Résumé
Storm water detention ponds are usually designed to store-and-release the runoff of extreme rainfall events based on a selected return period, e.g., 100 years. The design storm is typically a recorded historical event or one that is extracted from historical intensity–duration–frequency (IDF) curves. In essence, the selected storm and the resulting design are deterministic. In this research, the inevitable natural weather variability and its impact on the uncertainty of extreme events are simulated and quantified. This study builds on the results of a previous study where a stochastic weather generator, LARS-WG, was used to generate an ensemble of series with a 30-year length of hourly rainfall in the city of Saskatoon, Canada, based on the statistical properties of historical rainfall. Here, the most critical day (24-h rainfall) of each of the series is identified as a possible realization of the design storm. The runoff of each realization of the storm events is routed to a storm water pond in Saskatoon using the XPSWMM model. The critical runoff volume collected in the pond throughout the 24-h duration is also identified. Empirical probability distributions are fitted to the critical values of runoff volumes collected in the pond and compared with the current design storage. Exceedance probabilities and expected flood risk are estimated from the probability distributions for the baseline period (1960–1990), as well as under three projected future (2014–2100) scenarios of climate change (RCP 2.6, 4.5, and 8.5). Along with the magnitude of expected risk, this method provides the probability of the infrastructure’s failure due to uncertainty. The proposed risk-based approach presented in this study provides a way for municipalities to quantify the risk associated with their selected design values and for tangible and meaningful interpretation of the risks that projected climate change might pose on storm water infrastructure. The main finding of this study is that the distribution of rain throughout the storm event may play a more important role than the total rainfall depth when water ponding/flooding is the major concern. It is further concluded that risk analysis must be tailored to the type of infrastructure under consideration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».