شبیه سازی تغییرات رودخانه کلیبرچای با استفاده از مدل سزار (caesar)

تغییرات مجرای رودخانه، فرسایش کناره ای و رسوب گذاری کناره‌ای، فرآیندهای طبیعی رودخانه‌های آبرفتی هستند که باعث تخریب زمین‌های کشاورزی اطراف و خسارت به تاسیسات انسانی اطراف رودخانه می‌شود. در پژوهش حاضر از مدل caesar جهت ارزیابی تغییرات رودخانه کلیبرچای به منظور اندازه گیری میزان تغییرات 3 کیلومتر از مجرای اصلی رودخانه استفاده شده است. caesar یک مدل اتومای سلولی از تکامل سیستم رودخانه است. برای مدلسازی، داده های ورودی مانند توپوگرافی(dem)، دبی روزانه سال 1391 و اندازه رسوبات تهیه و سپس تغییرات مجرا شبیه سازی شد. تغییرات کانال در قبل و بعد از شبیه سازی با ترسیم نیمرخ‌های هر کدام از مقاطع و بررسی نقاط حساس به فرسایش و رسوبگذاری شناسایی شدند. 6 مقطع از بازه مورد مطالعه انتخاب شدند. با مقایسه‌ای که بین نیمرخ‌های عرضی صورت گرفت، تغییرات در هندسه کانال قابل مشاهده بود. تغییرات در عرض کانال و شکل کانال در همه مقاطع دیده شد و تنها عمق متوسط کانال در مقاطع 1 و 2 و 6 و 4 تغییر پیدا کردند. و مقاطع 1 و 2 و 3 که در قسمت اولیه کانال اصلی قرار داشتند، تحت تاثیر فرسایش قرار گرفتند. و بعد از طی کردن مسافتی، حالت رسوبگذاری در مقاطع 4 و 5 و 6 مشاهده شد.

Simulation of Kaleibar Chai River Changes Using CAESAR Model

River channel changes, bank erosion and sedimentation are the natural processes of the alluvial rivers that destroy the agricultural land and damage to human installations around the river. In the present study, the CAESAR model was used to assess the changes of the Kaleibar Chai River in order to measure the variation of 3 km of its main channel.CAESAR is a cellular automata model for river system evolution. CAESAR is a cellular model that uses a regular mesh of grid cells to represent the river catchment studied. Every cell has properties of elevation, water discharge and depth, vegetation cover, depth to bedrock and grain size. It is based upon the cellular automaton concept, whereby the repeated iteration of a series of rules on each of these cells determines the behaviour of the whole system. CAESAR has a set of rules for a hydrological model, hydraulic model (flow routing), fluvial erosion and deposition and slope erosion and deposition. For every model iteration, cell properties (e.g. elevation) are updated according to the rules, and the interaction between an individual cell and its neighbours. For example, the amount of fluvial erosion in a cell may depend upon the depth of water in the cell and the slope between that cell and its neighbours.For modeling, the input data such as topography (DEM), daily discharge (year 2012) and sediment grain size were prepared and then channel modifications were simulated. Channel changes were identified before and after the simulation by plotting profiles of each crosssections and were analyzed sensitive to erosion and sedimentation.Six crosssections were selected before and after simulation. Results showed that the channel geometry has changed. The width and depth and form of the channel have changed. And only the mean depth of the channels was changed in sections 1, 2, 6 and 4. The erosion was dominated in the cross sections 1, 2, and 3 (the initial part of the main channel). Then the sedimentation was dominated in the cross sections 4, 5 and 6.