۴-۲۳ – آزمون تی استیودنت[۳۲]
بعد از انجام مراحل ارزیابی و صحت سنجی برای ارزیابی نتایج حاصل از آنها معنی دار بودن این اختلافها با نرمافزار SPSS انجام شد که درجدول (۴-۱۳) آمده است، که نتایج آزمون T Student در نرمافزار HEC RAS 4.1 و نرمافزار GEP4.3 برای شبیهسازی رسوب، نشان از عدم معنادار بودن این اختلاف بین داده های اندازه گیری شده و داده های شبیهسازی شده است.
جدول(۴-۱۳) نتایج آزمون T Test
نرمافزار
درجه آزادی( df)
مقدار t
انحراف معیار
سطح معنی داری
HEC RAS 4.1
۱۵۰
۴۶۷/۰-
۷/۳۷۹۰۹
۵۵۶/۰
GEP 4.3
۱۴۹
۱۲۱/۰-
۴/۳۹۶۸۵
۸۹۴/۰
فصل پنجم
بحث و نتیجه گیری
۵- بحث و نتیجه گیری
با بررسی نتایج به دست آمده از تحقیق انجام شده، به تحلیل و نتیجه گیری در مورد کاربرد و کارآیی نرمافزار HEC RAS4.1 و GEP 4.3 پرداخته و بر این اساس پیشنهاداتی ارائه میگردد.
۱-۵- بازسازی رسوب در ایستگاه کشکان پلدختر
بهترین روش برای بازسازی داده های رسوب روش حدوسط داده ها در ایستگاه کشکان پلدختر تشخیص دادهشد، این روش دارای کمترین میزان خطای مطلق و بیشترین ضریب همبستگی را برای بازسازی رسوب در روزهای اندازه گیری نشده داشت جدول(۴-۱). نتایج با مساعدی و همکاران (۱۳۸۹) مطابقت داشت.
۵-۲ توزیع سیلابها در ماههای مختلف
داده های سیلابی که در ایستگاه کشکان پلدختر رسوب درآنها اندازه گیری شده است مربوط به ماههای اسفند، فروردین، بهمن و دی میباشد، که به ترتیب از بیشترین تعداد واقعه سیل تا کمترین میباشند شکل(۴-۲).
۵-۳ نوع توزیع سیلابها
داههای سیل به صورت نرمال نبوده و پس از اجرای نرمافزار HYFA، بهترین توزیع، لوگپیرسون نوع III برای سیلابها بدست آمد.
۵-۴ کاربرد نرمافزارهای HEC RAS4.1 و GEP 4.3 در حوزه آبخیز کشکان
با توجه به کارآیی و قابلیت نرمافزارهای HEC RAS4.1 و GEP 4.3 در تحقیق حاضر برای شبیهسازی بازه رودخانه بهخصوص در زمان سیلاب، استفاده از این نرمافزارها راهی مناسب و دقیقتر به نظر میرسد. با توجه به پیشینه تحقیق در حوزه آبخیز کشکان ازنرمافزار شبکه عصبی و MIKE 11 در بخشهای کوچکی از حوزه بزرگ کشکان برای انتقال رسوب و بیشتر برای پهنه بندی سیلاب استفاده شده است. در سال ۲۰۰۰ نیز نرمافزار GEP 4.3 برای انتقال رسوب استفاده شد که در ایران بیشترین مورد استفاده آن در آبشستگی پای پلها بوسیلهی رسوب و رسوب در کانالهای سر بسته (لولهها) بوده است. بازه مورد مطالعه در این تحقیق قسمتی از مهمترین بازههای رودخانه کشکان از نظر سیلگیری و انتقال رسوب میباشد که به استناد گزارش مربوط به سیل ۱۵ بهمن ۱۳۸۴ سیل بزرگ باعث تخریب پل در شهر پلدختر شده است. در نتیجه اهمیت بررسی انتقال رسوب سیل در این بازه را تایید می کند. ارتفاع متوسط وزنی ۷/۱۶۳۰ متر و شیب متوسط وزنی حوزه ۸/۱۸% که عامل شیب و توپوگرافی شدت تخریبی سایر عوامل را شدت میبخشد که نقش مهمی در بارش منطقه و ایجاد سیلابهایی با رسوب انتقالی بالا را دارد.
۵-۵ اجرای نرمافزارها
پس از انتخاب نرمافزارهایHEC RAS4.1 و GEP 4.3، اطلاعات لازم برای اجرای مدل شامل داده های هندسی بازه رودخانه، دمای آب هنگام برداشت رسوب، غلظت رسوب معلق، دبی جریان، دمای هوا در روزهای سیلابی، دانهبندی ذرات رسوب، مساحت و طول مقاطع هندسی، اشل رودخانه و ضریب زبری مانینگ که در قالب پنجرههای مختلف نرمافزارها تهیه شد. از مشکلات تهیه داده های ورودی میتوان به عدم وجود دانهبندی در زمان وقوع سیلابها یا عدم برداشت نمونه رسوب در سیلابها اشاره کرد. یکی از مزایای مدلها تهیه داده های خروجی هم به صورت جدول، نمودار و به شکل سهبعدی میباشد و اینکه قابلیت شبیهسازی جریان را در حالت غیر ماندگار دارد. در این مطالعه سیلابهای دارای نمونه رسوب معلق تعیین، سپس زمان برداشت نمونه در سیل مشخص و سپس وارد نرمافزار شدند.
۵-۶ انتقال رسوب سیلابها و تغییرات زمانی آن در حوزه آبخیز کشکان (ایستگاه کشکان پلدختر)
ماهیت نامنظم و پراکنده حمل رسوب توسط رودخانهها و به طور کلی تغییرات زمانی و مکانی رسوبدهی حوزه های آبخیز به ویژه در دوره های سیلابی در بیشتر موارد منجر به تصمیم گیریها و قضاوت نادرست و غیرواقعی در مورد رفتار فرسایش و رسوب حوزه های آبخیز می شود. شناخت درست فرآیندهای فرسایش و رسوب در برنامه ریزی و عملیات اجرایی حوزه های آبخیز تاثیر زیادی می تواند داشته باشد. بااین وجود فرایند رسوبدهی حوزه های آبخیز به ویژه رسوبدهی در شرایط سیلابی از چالشهای پایهای در برنامه های مدیریتی به شمار میرود. این فرایند به دو علت کمتر مورد بررسی قرار گرفته است، دلیل اول به ماهیت متغیر و پیچیده آن برمیگردد که افراد زیادی به این موضوع اشاره نموده اند و دلیل دوم نبود پشتوانه آماری مناسب در این زمینه میباشد( Demissie، ۱۹۹۶ ؛ Walling et al، ۱۹۹۲؛ Hook، ۲۰۰۰؛ عرب خدری و همکاران، ۱۳۸۲؛ Bannasik، ۲۰۰۵). بنا بر آنچه که در دو نرمافزار HEC RAS 4.1 و GEP 4.3 در این حوزه شبیهسازی شد، نتایج حاکی از آن است که سیلاب و انتقال رسوب ناشی از آن یکی از مسائل مهم و قابل اهمیتی است که باید در این حوزه بیشتر مورد بررسی قرار گیرد. در مطالعات نگارش و همکاران (۱۳۹۰) که سیلابها از سال ۱۳۵۹ تا ۱۳۸۹ به دو دوره ۱۳۵۹ تا ۱۳۷۵ و دوره ۱۳۷۵ تا ۱۳۸۹ تقسیم شده اند نشان داد که یکی از عوامل مهم در سیلابهای حوزه کشکان تغییرات بارش و شدت آن در حوزه است که نهایتا منجر به رواناب و ایجاد سیلاب می شود. مقایسه پراکنش میانگین ماهانه حوزه آبخیز رودخانه کشکان در طی دو دوره ۱۳۶۱-۱۳۶۰ تا ۱۳۷۵-۱۳۷۴ به عنوان دهه اول و سالهای۱۳۷۶- ۱۳۷۵ تا۱۳۸۸- ۱۳۸۷ به عنوان دهه دوم، نشان داد که بارش دهه دوم به سمت تمرکز دوره سرد (زمستان) و اوایل فصل بهار میرود. بارش ماههای بهمن تا اردیبهشت نسبت به دهه اول افزایش یافته است (نگارش و همکاران، ۱۳۹۰). این نکته تأییدی است که با گذشت زمان سهم بارشهای اواخر زمستان در رژیم بارش ایران در حال افزایش است (مسعودیان و کاویانی، ۱۳۸۷). انتقال رسوب در حوزه آبخیز کشکان به زمان وقوع سیلابها که اکثراٌ در ماههای پر بارش رخ میدهد واکنش مثبت داشته است و سیلابهای بزرگ و رسوب معلق زیاد آن در زمانهای با بارش متفاوت دارای نتایج متفاوتی نیز میباشد. در این تحقیق از دو نرمافزار HEC RAS 4.1 و GEP 4.3 برای شبیهسازی انتقال رسوب استفاده شد.