نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد- مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی شیراز

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد- مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 دانشجوی دکترای عمران، گروه آب، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

4 استاد یار بخش مهندسی آب ، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی شیراز

چکیده

کیفیت مناسب اطلاعات بارندگی ثبت شده در شبکه‎های باران‏سنجی در طراحی پایدار پروژه‎های آبی نقش مهمی ایفا می‏کند. از این نظر جهت ایجاد شبکه‏ای بهینه و کارآمد، شبکه‎های باران‏سنجیبایستی به‎صورت دوره‎ای با توجه به نیاز و طرح‎های توسعه منابع آب پیش روی، مورد ارزیابی قرار گیرند. در این پژوهش بر پایه تئوری آنتروپی، ارزش منطقه‏ای ایستگاه‏های باران‏سنجی حوضه آبریز کارون بزرگ واقع در استان خوزستان مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده از تئوری آنتروپی گسسته، محدودیت نرمال بودن داده‎ها در تحقیقات قبلی را مرتفع می‏نماید. با در نظر گرفتن گروهی از شاخص‏های آنتروپی همانند آنتروپی مرزی، آنتروپی مشترک وشاخص انتقال اطلاعات بین ایستگاه­ها،  به تعیین ایستگاه‏های شاخص و مناطق ضعیف ازنظر تبادل اطلاعات در شبکه پایش حوضه آبریز پرداخته شده وپهنه بندی انجام شده است. تحلیل حساسیت نحوه کلاس‏‎بندی اطلاعات نشان داد که مقادیر شاخص‎های آنتروپی به تغییر فاصله کلاس‏بندی اطلاعات حساس، اما رتبه بندی ایستگاه‏ها حساسیت بسیار کمی را ازخود نشان داد. در نهایت، نتایج حاکی ازاین است که تئوری آنتروپی قابلیت خوبی برای کمی کردن ارزش منطقه‎ای ایستگاه‎های باران‏سنجیدر یک شبکه باران‏سنجی دارد و تراکم 31 ایستگاه‏ شبکه باران‏سنجی حوضه بهینه می‏باشد و میتوان سایر ایستگاههای بارانسنجی را از شبکه پایش حذف نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Raingauge Network Evaluation Using the Discrete Entropy (Case Study: Great Karoun Basin)

نویسندگان [English]

  • Morteza Fani 1
  • Somayeh Khalife 2
  • Ebrahim Khalife 3
  • Mohammad Aflatooni 4

چکیده [English]

Quality of rainfall information for a given watershed or region is primary information needed for the sustainable designing and operation of water resources systems. For an optimal rainfall network design, they should be reviewed periodically based on the information needs and future water resources development plans. This study evaluated regional values of raingages in great Karoun basin located in Khozestan , Iran,  using the discrete entropy. Discrete entropy can overcome limits of data normality assumption in past research and applications for hydrological variables. To determine the regional value of each station within a region, several information parameters such as marginal entropy, joint entropy and transinformation index between stations, were calculated to identify essential raingauge and critical area. Sensitivity analysis to number of discrete intervals showed that the entropy is sensitive to changes, but the ranks based on entropy indices appear to be less sensitive. Finally, results confirm that the entropy is useful to characterize the essential and excess station in the region and density of 31 raingauge network is optimal and other raingauge can be removed from monitoring network.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Evaluation
  • Entropy theory
  • Discrete intervals
  • Raingauge network