مدلسازی تغییرات زمانی و مکانی رسوب معلق در رودخانه گرگانرود

با توجه به اهمیت تغییرات مکانی و زمانی رسوب معلق در عملیات اصلاح و مدیریت رودخانه و کمبود این تحقیقات در رودخانه های کشور، این تحقیق، در حوزه آبخیز گرگانرود انجام گرفت تا از نحوه تغییرات زمانی و مکانی رسوب معلق و نحوه تأثیر سدهای احداث شده در طول این رود اطلاعاتی حاصل آید. برای انجام این تحقیق 3 روش مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدا برای خطی کردن رابطه بین دبی جریان و رسوب معلق که با منحنی سنجه رسوب بررسی می شود از داده ها لگاریتم گرفته شد و سپس مدل رگرسیون خطی بر داده ها برازش داده شد. در روش اول که در دامنه دبی مشترک بین ایستگاه ها انجام گرفت، با آزمون رگرسیونی مقایسه شیب ها، ایستگاه ها از نظر شیب معادله سنجه رسوب خطی شده با یکدیگر مقایسه گردیدند. در ایستگاه هایی با شیب خط یکسان از مقادیر عرض از مبدأ معادله هر ایستگاه برای مقایسه بار رسوبی استفاده شد و در ایستگاه هایی با شیب خط متفاوت با تقسیم دامنه دبی ها به طبقات کوچکتر پس از انجام آزمون واریانس و قرار دادن طبقات در دامنه های دبی کم، متوسط و زیاد، از آزمون دانکن برای بررسی عملکرد و دسته بندی ایستگاه ها استفاده گردید. در روش دوم مقایسه بار رسوبی در دبی های متفاوت و در 3 طبقه دبی های کم، متوسط و زیاد با استفاده از آزمون کوواریانس تعمیم یافته انجام شد و در ادامه آزمون دانکن انجام گرفت. در روش سوم مدل پیشرفته سری زمانی تابع انتقال برای پیش بینی دبی رسوب معلق و بررسی تغییرات زمانی آن مورد استفاده قرار گرفت. این مدل با در نظر گرفتن بعد زمان مهمترین مشکل رابطه رایج منحنی سنجه رسوب را به مقدار چشمگیری بهبود می بخشد. این مدل علاوه بر بررسی گام زمانی که بیشترین رابطه بین دبی رسوب و جریان وجود دارد با درنظر گرفتن مقادیر دبی جریان در گذشته وحال و مقادیر رسوب در گذشته، مقدار رسوب معلق در آینده را پیش بینی می کند. نتایج آشکار ساخت در آزمون رگرسیونی مقایسه شیب ها ایستگاه گنبد، قزاقلی و سد وشمگیر همچنین ایستگاه بصیرآباد با حاجی قوشان و ایستگاه آق قلا با تمر شیب یکسانی دارند. نتایج هر دو روش در برخی جزییات دارای اختلاف بودند ولی به صورت کلی نتایج نشان داد که ایستگاه سد دارای کمترین بار رسوب معلق است. همچنین تغییرات مکانی مقدار بار رسوب معلق از سمت تمر به سمت بصیرآباد افزایش می یابد. در روش سوم نتایج حاصل از اعتبار سنجی مدل نشان از برازش مناسب و موفقیت آمیز مدل تابع انتقال در تمام ایستگاه ها داشت. این مدل نشان داد که بیشترین رابطه این دو متغیر در گام زمانی صفر است و برای پیش بینی رسوب حداقل باید به مقادیر دبی و رسوب یک دوره قبل بازگشت.