ارزیابی و طراحی شبکه ایستگاههای باران سنجی حوضه باتلاق گاو خونی با استفاده از تئوری آنتروپی و الگوریتم ژننیگ

نزولات جوی خصوصا بارندگی یکی از فرآیندهای مهم چرخه هیدرولوژیکی است که در برنامه ریزی های مدیریت منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و شناخت ویژگیهای آن در اموری چون کنترل سیلاب، تأمین نیاز آبی گیاهان، طراحی سیستم های زهکشی، جلوگیری از فرسایش خاک و دیگر برنامه ریزی های منطقه ای امری ضروری است. دیدبانی های بارندگی در نتیجه خطاهای اندازه گیری و خطای استوکستیک بواسطه طبیعت تصادفی بارندگی، دارای عدم قطعیت بوده و بهترین راه به منظور بهبود کیفیت برآوردهای منطقه ای بارندگی، افزایش تراکم شبکه های پایش است. آنتروپی علاوه بر استفاده های اخیر در زمینه هیدرولوژی و منابع آب برای ارزیابی عدم قطعیت، اندازه گیری مقدار اطلاعات متغیرهای تصادفی و مدلها، ارزیابی انتقال اطلاعات میان فرآیندهای هیدرولوژیک، ارزیابی سیستم های جمع آوری داده، ارزیابی کارکرد مدلها، بهینه سازی و سیستم های پشتیبانی تصمیم در طراحی شبکه های پایش نیز کاربرد داشته است. آنتروپی می تواند معیاری از انتقال اطلاعات و اطلاعات در دسترس در شبکه پایش باشد. در این مطالعه با استفاده از مفهوم تئوری آنتروپی و به دو روش الگوریتم ترتیبی و الگوریتم ژنتیک، با بررسی آنتروپی انتقال اطلاعات یک سری نقاط پتانسیل، محلهای نیازمند احداث ایستگاه باران سنجی جدید تعیین شده است. در نهایت نتایج این دو روش با هم مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک با یک تعداد معین ایستگاه به جواب بهتری نسبت به الگوریتم ترتیبی می رسد. از طرف دیگر با توجه رابطه تغییرات متوسط آنتروپی انتقال اطلاعات ناحیه با افزایش تعداد ایستگاههای جدید باران سنجی، تعداد 11 باران سنج جدید برای افزودن به شبکه انتخاب شده که موقعیت آنها نیز تعیین گردیده است.

Keywords:

آنتروپی , طراحی شبکه , الگوریتم ژنتیک , ایستگاه باران سنجی