مدیریت آب و آبیاری

مدیریت آب و آبیاری

ارزیابی سامانه توزیع آب سطحی با تلفیق روش‌های Entropy-TOPSIS با هدف اولویت‌بندی حقابه‌بران در یک شبکه آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی آب، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، ایران
2 دانشیارگروه مهندسی آب ، دانشکده فناوری کشاورزی ( ابوریحان)، دانشگاه تهران
10.22059/jwim.2026.421013.1336
چکیده
ارزیابی عملکرد سامانه‌های توزیع آب سطحی در شبکه‌های آبیاری، به‌ویژه در شرایط کم‌آبی، برای شناسایی حقابه‌بران دارای ضعف عملکردی و تعیین اولویت مداخله مدیریتی اهمیت زیادی دارد. هدف این پژوهش، به‌کارگیری یک چارچوب فشرده، عینی و غیرسلیقه‌محور چندمعیاره مبتنی بر وزن‌دهی Entropy و روش TOPSIS برای ارزیابی سناریومحور عملکرد و اولویت‌بندی 675 واحد آبیاری در شبکه جرقویه–مهیار است. در این چارچوب، عملکرد واحدهای آبیاری بر اساس پنج معیار شاخص کفایت، شاخص راندمان، شاخص پایداری، آسیب‌پذیری و فاصله نسبی از ابتدای کانال ارزیابی شد. تحلیل‌ها برای هشت سناریوی بهره‌برداری شامل شرایط نرمال، کم‌آبی بسیار خفیف، کم‌آبی خفیف، کم‌آبی متوسط، کم‌آبی شدید، کم‌آبی بسیار شدید، کم‌آبی استثنایی و کم‌آبی بی‌سابقه انجام گرفت. پس از تشکیل ماتریس تصمیم و هم‌جهت‌سازی معیارها، وزن معیارها در هر سناریو با روش Entropy محاسبه شد و سپس رتبه‌بندی واحدهای آبیاری بر اساس روش TOPSIS و ضریب نزدیکی به راه‌حل ایده‌آل انجام گرفت. نتایج نشان داد که با تشدید کم‌آبی، وزن شاخص کفایت از 071/0 در سناریوی شرایط نرمال به 687/0 در سناریوی کم‌آبی بی‌سابقه افزایش یافت. همچنین، میانگین ضریب نزدیکی TOPSIS از 551/0 به 117/0 کاهش یافت و تعداد واحدهای واقع در کلاس عملکردی بسیار ضعیف از صفر واحد به 618 واحد رسید. این نتایج نشان می‌دهد که چارچوب Entropy-TOPSIS می‌تواند با تلفیق معیارهای عملکردی و مکانی، واحدهای آبیاری را در سناریوهای مختلف کم‌آبی رتبه‌بندی و طبقه‌بندی کند و به‌عنوان ابزاری کاربردی برای شناسایی حقابه‌بران دارای عملکرد ضعیف، اولویت‌بندی بررسی‌های میدانی و پشتیبانی از اصلاح برنامه توزیع آب سطحی در شبکه‌های آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Assessment of a Surface-Water Distribution System Using the Entropy–TOPSIS Approach for Prioritizing Water-Right Holders in an Irrigation Network

نویسندگان English

Ali Irannejhad 1
Behzad Azadegan 2
Mahmoud Mashal 1
1 Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Tehran
2 Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Iran
چکیده English

Performance assessment of surface-water distribution systems in irrigation networks, particularly under water-shortage conditions, is essential for identifying poorly performing water-right holders and determining priorities for managerial intervention. This study aims to apply a compact, objective, and non-subjective multi-criteria framework based on Entropy weighting and the TOPSIS method for scenario-based performance assessment and prioritization of 675 irrigation units in the Jarghuyeh–Mahyar irrigation network. In this framework, the performance of irrigation units was evaluated using five criteria: adequacy index, efficiency index, dependability index, vulnerability, and relative distance from the canal head. The analyses were conducted under eight operational scenarios, including normal conditions, very low, low, medium, high, very high, exceptional, and unprecedented water-shortage conditions. After constructing the decision matrix and aligning the criteria directions, criterion weights were calculated for each scenario using the Entropy method. The irrigation units were then ranked using TOPSIS based on the closeness coefficient to the ideal solution. The results showed that, with increasing water shortage, the weight of the adequacy index increased from 0.071 under normal conditions to 0.687 under unprecedented water-shortage conditions. Moreover, the mean TOPSIS closeness coefficient decreased from 0.551 to 0.117, and the number of irrigation units classified as very poor increased from zero to 618. These findings indicate that the Entropy–TOPSIS framework can integrate performance and spatial criteria to rank and classify irrigation units under different water-shortage scenarios. Therefore, it can be used as a practical tool for identifying poorly performing water-right holders, prioritizing field inspections, and supporting improvements in surface-water distribution planning in irrigation networks.

کلیدواژه‌ها English

Performance
Evaluation
Management
Prioritization

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 31 شهریور 1405