ارزيابي منطقه اي ايستگاههاي پايش هيدرومتري حوزه بختگان- مهارلو با استفاده از تئوري آنتروپي

Regional Evaluation of Hydrometric Monitoring Stations through Using Entropy Theory

طراحي و بهرهبرداري مناسب از سامانههاي پايش منابع آب يكي از مهمترين مباحث مديريت كمي و كيفي منابع آب بوده و صحت و كفايت آمار و اطلاعات هر سامانه و ارزيابي اين آمار و اطلاعات، نقش تعيين كنندهاي در تصميمگيريهاي صحيح و پايدار در منطقه زير پوشش سامانه دارد. از اين نظر، تعيين تعداد و پراكنش مناسب ايستگاههاي شبكه پايش و همچنين ارزيابي كفايت ايستگاههاي شبكههاي موجود به منظور حذف ايستگاههاي غيرضروري و در نتيجه كاهش هزينههاي توليد آمار و اطلاعات از چالشهاي مهم پيش رو هستند. در اين پژوهش، با نگرشي نو بر پايه اين تئوري، ارزش منطقهاي ايستگاههاي هيدرومتري حوزه بختگان- مهارلو مورد بررسي قرار گرفته است. در اين ديدگاه با استفاده از تئوري آنتروپي گسسته، محدوديت موجود در تحقيقات قبلي مرتفع و با در نظر گرفتن شاخصهاي كل اطلاعات ارسال شده توسط ايستگاهS(i) ، كل اطلاعات دريافت شده توسط ايستگاهR(i) و كل اطلاعات خالص ايستگاه N(i) به ارزيابي شبكه پايش پرداخته شده است. نتايج تحليل حساسيت اطلاعات نشان ميدهد كه مقادير شاخصهاي آنتروپي به تغيير فاصله كلاسبندي اطلاعات حساس ميباشند. مقادير محاسبه شده براي شاخصهاي R(i) و S(i) نيز كاملاً همارز بوده و هر ايستگاه تقريباً به همان ميزان كه اطلاعات به ساير ايستگاهها ارسال ميكند، اطلاعات دريافت مينمايد. همچنين با توجه به نتايج قابل قبول رابطه استورجس، استفاده از اين رابطه به منظور تعيين تعداد كلاس مناسب توصيه ميشود. نتايج بدستآمده نشان ميدهد كه از 14 ايستگاه شبكه پايش 4 ايستگاه در وضعيت بحراني قرار داشته و امكان حذف آنها وجود دارد.

Proper design and operation of monitoring systems for water resources management is one of the most important issues of water quality and quantity and accuracy and adequacy of data. The proper evaluation of these data has a determining role in the correctand consistent decisions in the area covered by the system. Therefore, determining proper distribution and number of monitoring network stations and evaluation of theadequacy of existing network stations are needed to eliminate unnecessary stations and as a result decreasing costs of data productionthat are important challenges in the future. In this study, a new approach, based on this theoryof regional value of hydrometric stations in Bakhtegan- Maharlu watershed has been investigated. In this case, using discrete entropy theory, existing limitations in theprevious studies were removed and considering the indices of total information sent by the station S(i), total information received by the station R(i) and total net information by the station N(i), the monitoring network has been assessed. The results of sensitivity analysis showed that values of entropy indices are sensitive to variation of data-classification interval. The calculated values of R(i) and S(i)are equivalent completely and each station received as much information as it sent to other stations. In addition, with regard to acceptable results by Storeajse relation, using this equation to determine the appropriate number of classes is recommended. The obtained results showed that 4 out of 14 hydrometric Stations are in critical conditions and it is recommendedthat they should be removed from the network.