بهینه سازی شبکه باران سنجی با استفاده از آنتروپی اطلاعات و الگوریتم کرم شب تاب (مطالعه موردی: حوضه شرق دریاچه ارومیه)

اقدام در اجرای پروژه های آبی، شناخت ویژگی های بارندگی و آگاهی از آب و هوا و اقلیم منطقه است. بارندگی  به دلیل تغییرات مکانی و زمانی زیاد، در مقایسه با سایر عوامل هواشناسی، به شبکه متراکم تری برای دیده بانی نیاز دارد. ازاین رو مکان یابی بهینه احداث ایستگاه ها امری بسیار ضروری است. بنابراین ابتدا داده های بارش ماهانه ایستگاه های باران سنجی در سطح حوضه و مناطق مجاور آن ها جمع آوری گردید. سپس تمامی داده های سری زمانی مورد تحلیل های آماری ازجمله آزمون نرمال و همگنی قرارگرفتند و ایستگاه های دارای آمار خطا و غیرهمگن از مجموع ایستگاه ها حذف و یا اصلاح شدند. با توجه به نتایج آزمون های نرمال، بارندگی سالانه در 5 ایستگاه به دلیل کوچک بودن مقادیر آزمون ها از مقدار بحرانی آن ها، از توزیع نرمال پیروی نمی نمایند. همچنین نتایج آزمون های همگنی حاکی از آن بود که 7/91 درصد از ایستگاه های منتخب حوضه از لحاظ صحت و درستی داده های بارندگی ثبت شده مورد تایید بوده و در ادامه، قابل استفاده در تحلیل های هیدرولوژیک و یا منابع آبی خواهند بود. با تحلیل مکانی آنتروپی بارش، مقدارآنتروپی انتقال اطلاعات در سطح حوضه محاسبه و معیاری در تعیین نقاط با پتانسیل تاسیس ایستگاه جدید در نظر گرفته شد. نتایج حاکی از این است که شش ایستگاه شبستر، شرفخانه، زرنق هریس، هرزندات، کلیبر و قوشچی سراب ضمن کسب رتبه های پایین در شبکه، وضعیتی بحرانی داشته و ضعیف ترین ایستگاه های حوضه می باشند. از سوی دیگر ایستگاه های سعیدآباد، باشسیزاوجان، مراغه، خرمازرد و شیرین کندی بالاترین رتبه ها را در میان سایر ایستگاه ها به خود اختصاص داده اند و پنج ایستگاه مهم حوزه آبخیز مورد مطالعه می باشند که مفیدترین اطلاعات در شبکه را تولید می نمایند. به منظور انجام فرآیند بهینه سازی تابع هدفی برای کل حوضه تعیین و سپس از الگوریتم کرم شب تاب بهره گیری شد تا بهترین جانمایی برای ایستگاه های باران سنجی به دست آید. پس از بررسی نتایج مشخص گردید، بهترین جانمایی با اضافه کردن تعداد 9 ایستگاه به دست می آید.