灌区规划建设(精选12篇)
灌区规划建设 篇1
摘要:农业是国民经济的基础, 农田水利是农业基础设施的主体和中心环节。文章分析了我国农田水利设施的现状, 提出了加强农田水利建设的对策建议。
关键词:农田水利,水利建设,水利规划
1 概述
农田水利能够促进农业发展, 是一项可以有效提高农业生产力的基础设施, 对于农民生活水平提升和生活质量改善都具有重要意义, 也是农村生态条件改善与环境保护的重要保障。因此, 农村水利建设不仅是增强农村基础设施建设的关键措施, 也是新农村建设的一项重要工作。
2 五常水利设施建设现状
五常市隶属于黑龙江省, 北纬44.55东经127.11度。位于哈尔滨市南部, 距哈尔滨120公里, 土地肥沃, 水利资源丰富, 气候适宜, 利于农业发展, 是全国最大的水稻田超百万亩的县级市之一。五常地上水源丰富, 蓄水量32亿立方米。河流众多, 以拉林河、虻牛河、溪浪河三大水系为主的大小河流297条, 浇灌着360万亩良田。龙凤山灌区对于五常市农业灌溉以及抵御天灾起到了积极地作用。磨盘山水库蓄水量5.3亿立方米, 是为哈尔滨市民提供生活饮用水的第一大水源。年内和年际降雨分配不均, 需要合理规划建设相应水利设施进行人为调节, 以有效提高农业综合生产能力。
3 农田灌区水利规划建设存在的问题
近年来, 五常农田水利建设对农业生产作出了重要贡献, 但还存农田水利设施薄弱、投入不足等突出问题, 这种状况不适应社会主义新农村建设的客观要求, 结合五常市农田灌区水利设施实际建设情况, 分析农田水利发展相对滞后的主要原因有以下四个:
一是农田灌区水利工程设施严重老化, 建设标准普遍偏低。现有工程大部分建成于四五十年前, 排灌能力较低, 功能逐年降低。排涝能力不强, 无法有效排出农田积水, 提灌能力有限, 无法满足灌溉实际需要。
二是保护意识不高, 管理流于形式。因投入有限原因, 出现重建设轻管理及水利设施管护不到位的现象比较普遍, 众多水利设施不能实现农田所需功能, 对自然灾害抵御能力较弱, 使灾害发生频繁, 在一定程度上制约了农业发展, 对农业增产、农民增收等方面造成不利影响。
三是对水利工程建设经费支持不够。农业生产经营体制的不断变化, 逐渐弱化了对农田灌区水利建设的重视和投入力度。自国家实施农业税减免后, 投资投劳逐年递减明显, 农田灌区水利建设逐步呈现减缓。农村家庭中多数劳动力外出打工, 水利投劳不足, 劳动力结构变化很大, 尤其是村级工程的投劳组织愈加困难, 实行一事一议筹资筹劳后, 投入有限, 对农田灌区水利建设影响甚大。
四是农民建设农田水利设施的积极性明显降低。自中国加入世贸组织后, 国外农产品已充斥国内部分市场, 使农民增收放缓, 影响了农民种粮的积极性, 同样使建设农田水利工程的积极性出现连锁反应。
4 农田灌区水利规划建设的对策
加强农田灌区水利建设是农业综合生产能力提高、社会主义新农村建设的重要措施。要遵循可持续发展原则和科学发展观的具体要求, 采取以下四方面措施加强农田灌区水利建设:
4.1 拓展筹资渠道, 调动农民积极性
我国还处在社会主义初级阶段, 政府的资金有限, 需要依靠农民群众的集体力量, 充分发挥农民的主观能动性。政府部门要积极建立激励机制, 制定公平合理的制度和政策, 鼓励农民、或企业积极参与农田水利灌区建设。确保将适宜比例的农村集体积累资金用于农田灌区水利设施建设, 调动农民积极性和自主能动性, 拓展筹资渠道, 鼓励吸纳社会资金兴建水利, 促进投资多元化, 使农田灌区水利事业持续稳定发展。
4.2 农田水利建设与农村经济社会可持续发展实现有机结合
深入落实科学发展观、构建和谐社会的根本要求是实现农村社会全面协调可持续发展, 工程水利转变为资源水利, 传统水利转变为可持续发展水利, 实施可持续发展水利这一全新理念。近年来, 农田灌区水利建设中频频出现生态水利、环境水利、景观水利等亮点, 充分体现了人水和谐。尤其是在小流域及河道综合治理过程中, 许多水土流失治理区建设成为绿水青山的风景区。
4.3 将节水灌溉技术扩大推广
充分利用农田灌区水利建设与节水工程建设相结合以推广喷灌带的应用, 喷灌投资低廉、使用简单、对水压要求不高, 具有明显的优势, 可逐步向果园及大片农田推广, 努力发展大棚膜下滴灌化。开展渠道、河道浆砌防治工程建设, 逐步提高水资源利用率。积极研究制定利于节水灌溉发展的政策和实施方案, 不断提高农民节水意识。
4.4 加强人才队伍建设
农田水利建设需要高素质的农田水利人才做为保障, 要努力运用各种形式加强对水利专业人才的培养, 使其掌握新新知识、新技能, 提高分析问题、解决问题的能力。逐步建立符合实际需要的农田灌区水利建设人才队伍, 健全相关管理制度, 构建水利协作发展的框架体系。
4.5 积极开展农田水利相关技术研究
提高对农田水利科学的重视, 建立适合于目前农村发展实际的农田灌区水利技术支撑体系, 带动水利专业人才更好地为农业和农民做好各项服务工作, 实现农田灌区水利建设的现代化发展。
结束语
农业是社会经济发展的基础, 我国将巩固和发展农业地位作为长期战略任务。在全面建设小康社会的道路上, 三农问题是具有举足轻重的地位, 但我国农业发展基础相对比较薄弱、水资源总量有限等都是制约农村社会发展与影响农业综合生产能力提高的重要因素。因此, 不断加强农田灌区水利建设, 深人开展农田灌区水利建设相关技术的战略研究, 统筹处理三农问题, 对于促进社会主义新农村建设, 建设社会主义和谐社会都具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]杨向阳.加强农村水利基础设施建设和管理的思考[J].南方论刊, 2007, 10.[1]杨向阳.加强农村水利基础设施建设和管理的思考[J].南方论刊, 2007, 10.
[2]韦风年.加快建立农田水利建设新机制[J].中国水利, 2008, 9.[2]韦风年.加快建立农田水利建设新机制[J].中国水利, 2008, 9.
[3]李岩.浅谈龙凤山灌区工程设计要点[J].水利天地, 2010, 2.[3]李岩.浅谈龙凤山灌区工程设计要点[J].水利天地, 2010, 2.
[4]郑广新, 孙东辉.龙凤山灌区续建配套工程建设[J].黑龙江水利科技, 2009, 8.[4]郑广新, 孙东辉.龙凤山灌区续建配套工程建设[J].黑龙江水利科技, 2009, 8.
灌区规划建设 篇2
杂木灌区农村饮水安全项目建设管理
介绍了杂木灌区农村饮水安全项目建设管理的`主要经验和作法,为确保农村饮水安全项目工程长远发展效益,保证工程建设资金的合理利用提供了依据.
作 者:张金军 作者单位:凉州区杂木河水利管理处,甘肃武威,733000刊 名:农业科技与信息英文刊名:INFORMATION OF AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年,卷(期):“”(21)分类号:S2关键词:杂木灌区 饮水安全 建设管理
小型农田灌区渠系规划设计 篇3
关键词:农田水利灌溉渠道规划设计工程
0.引言
农业是国民经济的基础,加强农业基础设施建设是我国基本的战略方针之一。在农业生产中,灌溉是其中至关重要的环节,如果灌溉工作实施不到位的话,将会影响整个农田的产量。所以,多年来我国一直致力于农田灌区渠系规划建设。实践证明,灌区建设是保障粮食安全,提高农业生产力的需要;是提高农民生活水平,建设社会主义新农村的需要;是优化水资源配置,推动工业生产力发展的需要;是改善生态环境,促进农业可持续发展的需要。本文以小型灌区为例,具体阐述灌区渠系规划设计步骤。
1.灌区开发工程基础信息收集
在进行渠系规划建设之前,要对工程整体概况进行了解分析。首先要了解灌区的基本情况,包括灌区地形、地理位置,以及灌区内水源分布等。同时还应收集灌区气象及种植作物资料。其次,应对灌区内河流情况进行详细了解分析,确定灌区主要取水主干河道以及可用于排水的河道,初步确定灌区干支渠分布。最后,对灌区灌溉资料进行整理分析,确定灌区需灌溉面积、灌溉制度以及灌区土壤性质。
2.灌溉渠道的规划原则
灌溉渠道的规划通常要遵守一些基本的规格原则,确保渠道等规划科学合理,达到预期的目的。具体:
(1)干渠应该布置在灌区地势较高地带,以便自流控制较大的灌溉面积。其他各级渠道也应布置在各自控制范围的较高地带。对于面积较小的局部高地适宜采用提水灌溉的方式,不必据此抬高渠道高程。
(2)保证工程量和工程费用最小。渠线一般应尽量短直,以减小占地和工程量。若在山区、丘陵地带,岗、冲、溪等地形障碍较多,地质条件复杂,是渠线绕岗穿谷沿等高线
布置,还是直穿岗谷保证渠线短直,需要比较经济因素后选择合理方案。
(3)灌溉渠道的位置应参照行政区划确定,尽可能使各用水单位都有独立的用水渠道,以便管理。同时斗、农渠布置应满足机耕要求。上、下级渠道尽量垂直,斗、农渠的间距要有利于机械耕作。
(4)渠系建设应以不影响当地生态环境和水资源平衡为前提。根据当地实际情况,进行合理规划布置,采取灌排结合原则,在充分利用当地水资源的情况下,又可以有效地调节农田水分情况。
3.渠道渠线规划步骤
3.1 查勘
先在小比例尺(一般为1/50000)地形图上初定渠线位置。一般若是地形复杂地区,可以布置几条比较线路,然后进行实地勘探,在查勘过程中,不仅要进行线路比较,还应调查渠道沿线的地形、地质条件,粗估建筑物的类型、数量以及规模,对复杂地段要进行复勘,经多次比较之后,确定一条可行的渠线布置方案。
3.2 纸上定线
对经过查勘初步确定的渠线,测量带状地形图,比例尺为1/1000-1/5000,等高距为0.5-1m,带状地形图测量的范围从初定渠道中心线向两侧扩展,宽度为100-200m。渠道中心线位置,包括弯道的曲率半径和弧形中心线位置需要在图上准确布置。同时,根据沿线地形和输水流量选择适宜的渠道坡降。平原地区,为使渠道有足够的控制高程。渠道水位一般高于地面,形成半挖半填渠道;丘陵山区,当渠道沿线地面横向坡度较大时,可按渠道设计水位选择渠道中心线的地面高程。
3.3 定线测量
通过测量,将带状地形图上渠道中心线放到地面上,沿线打桩,木桩位置和间距是地形变化情况而定,木桩上标注桩号,同时测量各木桩处的地面高程和横向地面高程线,再根据设计的渠道纵横断面确定各桩号处的挖、填深度和开挖线位置。
4.灌溉系统设计
4.1 灌溉渠系与渠系建筑物规划布置
4.1.1 水源与取水口的选择。选择水源时,除考虑水源的位置尽可能靠近灌区和附近具备便于引水的地形条件外,还应对水源的水量、水质以及水位条件进行分析研究,以便制定利用水源的可行方案。而取水口一般取在河流凹岸中点偏下游处。取水方式也根据水源类型、水位和水量的状况而定。
4.1.2 各级渠道和排水沟的布置
干支渠布置形式主要取决于地形条件,一般遵循高水高用,低水低用的原则。而斗、农渠布置一般除了满足灌概渠道规划原则外还要满足下列要求:1)适应农业生产管理和机械耕作要求;2)便于配水和灌水,有利于提高灌水工作效率;3)有利于灌水和耕作的密切配合;4)土地平整工程量少。斗农渠道和排水沟一般根据地形选择灌排相邻和灌排相间两种方式。在确定渠道布置之后,其斗农渠控制面积也随之确定。在计算灌溉控制面积时,应把土地利用率因素考虑进去。
4.1.3 渠系建筑物布置
一般根据需要布置以下五种水工建筑物:引水建筑物(进水闸等)、配水建筑物(分水闸、节制闸等)、交叉建筑物(隧洞、渡槽、倒虹吸等)、衔接建筑物(跌水、陡坡等)、量水建筑物(巴歇尔量水槽等)。
4.2 计算渠道特征流量
一般将设计流量、最小流量和加大流量统称特征流量。推求设计流量时,首先要确定工作制度 ,一般干支渠选用续灌方式,斗农渠选用轮灌方式。选择典型支渠,根据灌区设计灌水模数逐级推求农渠、支渠以及斗渠的设计流量,从而最终确定干渠设计流量。在利用灌水模数推求设计流量时,要注意灌区土地利用率。通常,加大流量为设计流量乘以一个加大系数J。一般用修正灌水模数图上的最小灌水模数和灌溉面积进行计算。
灌溉渠道的特征流量确定之后,就可以据此涉及渠道的纵横断面。设计流量是进行水力计算、确定渠道过水断面尺寸的主要依据。最小流量主要用来校核下级渠道的水位控制条件,判断上级渠道输送最小流量时,下级渠道能否引足相应的最小流量。若不满足某条下级渠道的进水要求,就要在该分水口下游设节制闸,雍高水位,满足取水要求。加大流量是确定渠道断面深度和堤顶高程的主要依据。在设计渠道断面时,确定渠道比降尤为重要。适宜的渠道比降再满足设计流量的要求下,还能够保证冲淤平衡。
4.4 渠道防渗
渠系损失水量的绝大部分都是由于渠道渗漏。渠道渗水量一般占渠首引水量的30%-50%,有的灌区甚至高达60%-70%。渠系水量损失不仅降低了渠系水利用系数,浪费了宝贵水资源,而且还会引起地下水位上升,招致农田渍害。为了减少渠道输水损失,提高渠系水利用率,增加灌溉效益,一方面要加强渠系工程配套和维修养护,实行科学配水制度,不断提高灌区管理工作水平;另一方面要采取防渗工程措施,减小渗漏水量。渠道防渗工程措施一般采取渠道衬砌措施。
5.排涝工程设计
5.1 确定除涝设计标准
除涝设计标准的选定,以中央及地方有关部门颁发的规范、规程为依据。根据国民经济发展的要求、投资、设备、动力、劳力等条件及工程经济效益指标,进行全面权衡,综合分析确定。除涝设计标准一般有三种表达方式:(1)以治理区发生一定重现期的暴雨,作物不受涝为标准。(2)以治理区作物不受涝的保证率为标准。(3)以某
一定量暴雨或者涝灾严重的典型年作为排涝设计标准。
5.2 布置排水沟道
排水沟的布置,主要包括承泄区和排水出口的选择以及各级排水沟道的布置两部分。一般地,布置排水沟遵循以下原则:1)各级排水沟要布置在各自控制范围的最低处,以便能排出整个排水地区的多余水量;2)尽可能做到高水高排,低水低排,自排为主,抽排为辅;即使排水区全部实行抽排,也应根据地形将其划分为高、中、低等片,以便分片分级抽排,节约排水费用和能源;3)干沟出口应选在承泄区水位较低和河床稳定的地方;4)下级沟道的布置应为上级沟道创造良好的排水条件,使之不发生壅水;5)各级沟道要与灌溉渠系的布置、土地利用规划、道路网、林带和行政区划相结合;6)工程费用小,排水安全及时,便于管理。排水沟还要避开土质差的地带,同时也不给居民区的交通设施带来危害;7)在有外水入侵的排水区或灌区,应布置截流沟或撇洪沟,将外来地面水和地下水引入排水沟或直接排入承泄区。
参考文献:
[1]郭元裕.农田水利学[M]. 北京:中国水利水电出版社, 1997:156-167.
灌区规划建设 篇4
关键词:现代灌区建设,可持续发展,经济发展
现代化灌区是社会现代化和水利现代化的综合体现,用来表示的是一个复杂的长期过程。这一过程的实质,就是人们利用现代的科学技术,全面地改造灌区人民的生存物质条件和精神条件的过程。由此,现代化灌区的概念可定义为:广泛应用先进科学技术建设管理灌区,从而不断增强对环境的控制能力,适应国民经济和社会发展,达到水资源高效利用和灌区可持续发展目标的过程。
一、现代化灌区指标
(1)灌区有健全而强有力的管理体系。(2)灌区人均国内生产总值达全国中等以上水平,农业产值在国内生产总值中所占的比重不超过12%~15%;服务业产值在国民生产总值中所占的比重超过45%;非农业就业人口在总就业人口中所占的比例超过70%。(3)灌区有文化的人口在总人口中所占的比例超过80%,青年适龄组中上大学的人数比例超过10%~15%,管理队伍人员中专以上文化程度应占职工总数的90%以上,中高级专业技术人员比例占30%以上。科技进步贡献率在50%以上。(4)灌区的农业机械化率要达到90%以上,水利工程施工机械化率要达到95%以上,工程达标率100%,工程完好率95%以上。工程管理单位良性循环率95%以上,办公自动化率90%。实现水利信息网互联互通,墒情、雨情、水情自动测报。(5)灌区法律、法规、规章配套率达到90%以上,水行政许可、审批、审查率达到100%,水政监察队伍的“八化建设”达标率、水事纠纷的调处率和水事案件的办结率均要达到90%以上。
二、建设现代化灌区的对策与措施
(一) 加大改革力度,理顺管理体制
笔者认为灌区管理体制改革的实质是调整束缚生产力发展的生产关系;应根据规模经济基础设施的共享性可带来“集聚效应”的特点,以及我国具有传统的层级观念,应相应提高淠史杭总局的级别,以统管灌区的建设,严格执行水利工程建设的制度。按照“分级管理”和“政企分开”的原则,理顺省、市、县的管理事权,健全灌区专管机构和基层用水户参与管理组织。将干渠以上或跨地区的分干渠、灌区中小型水库交总局,对水资源进行全面统一管理调度。
(二) 更新观念
在决策的过程中,把科学是第一生产力的思想融入到决策者的价值观中,注重提高灌区的科技含量。要有超前意识,敢于对高新技术进行风险投资。
(三) 做好前期工作,提高规划质量
组建淠史杭现代化灌区课题研究组,研究现代化灌区的有关事宜。加大对前期工作的投入和技术人员配备,根据灌区的地形、水文、地质和社会经济与水利科技的发展,因地制宜,做好灌区综合规划工作。健立灌区前期工作咨询机构,完善灌区咨询、评估、论证制度。
(四) 抓住机遇,广开资金渠道
抓住21世纪第一个五年计划中央决定加快现有灌区改造的机遇。贯彻落实“水利为社会、社会办水利”,“民办公助、合理负担”和水利建设基金等水利投资政策,不断完善多元化、多层次的水利投资机制,贯彻落实《水利产业政策》,采取合资、独资、股份合作等多种形式集资。依法发行债券,对效益好规模大的水利水电项目进行建设。
(五) 典型引路,以点带面
以淠史杭灌区为例,继续做好霍邱县“八位一体”综合治理,肥西高店高科技节水示范以及姚李、苏埠、张店等全国重点小城镇建设示范点和现代化农业示范片工作,到2005年完成占灌区总灌溉面积5%,总共41万公顷现代化示范片的建设,因地制宜、重点研究总结成功经验,在灌区起到示范辐射作用,促进整个灌区现代化建设。
三、现代化灌区合作管理模式是灌区可持续运行的关键
灌区的公益性决定了灌区可持续运行机制必须建立在政府与市场的基础上,构造政府与农民用水户的一种新型的和谐关系。
(一)要制订一套规则,保证每一个用水户都拥有平等的、不受岐视的参与权利
使用水户都能参与农民用水协会选举或被选举为执委会委员,能参与水价决策,对用水管理和规则实施监督,这是用水户协会权威地位能否树立的关键,也是灌区可持续运行的基础。这项工作必须在政府主导下完成。
(二)要坚决打破长期以来形成的搭车收费利益群体从中阻挠
建立农民用水户协会,规范终端水价秩序,最大的获益者是农民用水户。最大的利益损失者是搭车收费的人,而搭车收费的这些人往往又都是在当地有一定权力的人。
(三)双向互动,提高农民用水户自理的能力和治理的水平,树立相互依赖,相互信任,共享一个未来的合作管理观
据了解,许多灌区组建农民用水户协会很困难,很大程度上是农民对自己治理能力没信心,没把握,对建立农民用水户协会没有紧迫感(有些灌区的水管单位也有同样思想),而这些工作都是政府在保证灌区可持续运行中应承担的责任。
现代化灌区建设要求硬件设施和软件设施要高度结合,也就是管理需要采用一系列行之有效的手段,刺激农民更好的发挥自己的主管能动性,为灌区的可持续发展做出相应的影响和贡献。
参考文献
灌区规划建设 篇5
(2015—2017年)
为认真贯彻落实党的十八大和十八届三中全会精神,深入推进“365”现代农业发展行动计划,提升农田高效节水技术,实现水资源节约集约和科学合理利用,促进农业增效与农民增收,推进节水型社会建设,特制定本规划。
一、指导思想、基本原则和规划目标
(一)指导思想。
坚持以科学发展观为指导,以“365”现代农业发展行动计划为平台,积极推进耕作制度改革,将稳定粮食生产、强化发展特色优势产业、优化农业产业结构和区域布局等与发展节水农业结合,重点推广膜下滴灌和垄膜沟灌两大技术;注重农艺节水、工程节水、管理节水相结合,农机农艺相配套,构建高效节水农业技术体系,提高水资源的利用率和使用效益,努力把我省灌区建成全国节水型农业和现代高效农业的示范区,实现节水增粮、节水增效、改善生态环境、促进我省经济持续健康发展的目标。
(二)基本原则。
1.统一规划,分步实施。与国家高效节水灌溉工程建设、高标准农田建设规划等相衔接,在摸清水资源供求现状、发展趋势、生态环境状况等基本情况的基础上,以县为单位科学编制农田高效节水规划,适当集中连片,规模推进,明确分发展目标,将农田高效节水任务落实到乡村和地块,扩大灌区高效节水农业发展规模、提高发展水平。
2.因地制宜,分类指导。在技术推广层面上,按照不同地区农业生产水平、水利配套工程和节水灌溉设施基础条件等,确定不同作物推广农田高效节水技术的适宜模式;结合当地实际,把节水性、效益性和生态性有机结合起来,优化农业种植结构;在任务安排及技术补贴环节上,按照县域经济发展状况及用户收入水平,有所不同、有所差别。
3.先易后难,循序渐进。稳步推进高效作物和容易见效、投资少的垄膜沟灌技术推广应用;根据地方经济发展情况和群众接受能力,逐步扩大投资较大的膜下滴灌技术的推广提升。
4.提升技术,点面结合。制定适合不同区域和作物的滴灌施肥制度及垄膜沟灌技术参数与主推模式,规范垄膜沟灌技术,并与现有管灌技术紧密结合,有重点的示范推广膜下滴灌水肥一体化技术,对作物需水、需肥规律进行试验研究,提升滴灌技术,做到点面结合、整体推进,提高项目总体效益。
5.完善机制,政策引导。市州及县市区政府要进一步完善工作机制,大力推动农田高效节水技术推广,引导广大农民积极主动节约用水,对节约下来的灌溉用水鼓励流转。对农田高效节水技术推广任务完成情况较好的县市区将予以奖惩。
(三)规划目标。
以膜下滴灌、垄膜沟灌两大技术为主,推进水肥一体化技术应用,使农田高效节水技术示范推广面积每年稳定在1000万亩,实现“年节水10亿方、增收10亿元”的目标。其中,2015年河西区域推广垄膜沟灌、膜下滴灌水肥一体化技术分别为554万亩、1
45万亩;中部区域分别为238万亩、45万亩;东南区域分别为8万亩、1万亩(分面积详见附表)。通过开展农田高效节水技术的示范推广,达到应用膜下滴灌技术,亩节水150—200立方米,亩节肥20—30%左右,亩增收100—200元;应用垄膜沟灌技术,亩节水80—100立方米,亩增收60—100元,使项目区灌溉水的利用率提高10%左右。
二、实施区域和主要任务
(一)实施区域。
在我省灌区有灌溉条件的40个县市区和嘉峪关市、兰州五区、兰州新区及省农垦公司农场共44个项目单位实施。将全省灌区分为三个区域:河西区域,包括嘉峪关市、酒泉市、张掖市、金昌市、武威市5市18个项目县区和省农垦公司农场;中部区域,包括白银市、兰州市、定西市、临夏州4市的17个项目县区;东南区域,包括天水、平凉、庆阳、陇南4市的8个项目县区。
(二)实施重点。
在抓好水资源综合利用田间配水渠道配套建设的基础上,积极开展膜下滴灌技术的推广与提升,实施水肥一体化技术,实现水肥耦合,达到节水、节肥、省工、增效的目的。规范垄膜沟灌技术的推广,注重农艺与农机有机结合,注重大田种植与设施农业相互兼顾,注重经济作物与粮食生产协调配比。
1.膜下滴灌技术主要在高效经济作物及设施农业方面推广应用。在项目区现有膜下滴灌推广应用面积160万亩的基础上,3年新增140万亩,其中2015年40万亩,2016年50万亩,2017年50万亩,累计达到300万亩。
2.膜下滴灌水肥一体化技术以“中央财政统借统还以色列政府贷款农田水利建设项目”涉及的敦煌、金塔、玉门、凉州、古浪、民勤、高台、临泽、山丹9个县市区和设施农业为重点,兼顾其他灌溉农业区。3年累计实施膜下滴灌水肥一体化技术100万亩(含每年1万亩的水肥一体化自动控制技术),其中2015年20万亩、2016年30万亩、2017年50万亩。
3.垄膜沟灌技术重点在蔬菜和粮食作物上推广应用。玉米重点采用半膜平铺起垄沟灌和全膜沟播沟灌技术;马铃薯、蔬菜重点采用半膜垄作沟灌技术;小麦、大麦、油菜等密植作物重点采用全膜微垄节水技术。其中,2015年示范推广面积800万亩,2016年750万亩,2017年700万亩。
(三)主要任务。
1.稳定粮食种植,强化优势产业。发展高效节水农业要将稳定粮食种植面积与发展高效特色优势产业相结合,坚持区域化布局、产业化经营、标准化生产。强化节水农业在我省杂交玉米制种、马铃薯、葡萄、啤酒大麦等产业发展中的作用;在旅游和工业城市鼓励发展特色经济作物,通过旅游业带动节水农业快速发展。进一步挖掘农艺节水潜力,改革种植制度,建立与水资源条件相适应的高效节水耕作制度和农业种植结构,扩大低耗水作物种植面积,变对抗性种植为适应性种植。大力推广先进的节水灌溉技术,逐步改变传统的灌溉方式,积极推进高效经济作物和园艺产业发展,扩大蔬菜、瓜类、葡萄等种植规模,加快日光温室和塑料大棚发展步伐,大力示范推广有机生态无土栽培等无公害生产技术,发展高品质、高附加值和反季节、超时令的农产品,扩大高效集约型农业生产规模。特别是沙漠绿洲边缘区和交界地带,不断扩大经济价值高、耐旱性能强的枸杞、大枣和牧草种植面积,最大限度减少水资源浪费,提高用水效益。
2.鼓励土地流转,规范核心示范。鼓励种植大户、家庭农场实施农田高效节水技术,对于流转土地100亩以上的优先给予地膜、水溶肥等补贴。将核心示范点与测土配方施肥、粮棉高产创建、优良品种选育、病虫综合防控、深松耕少免耕等技术有机结合起来,根据区域优势和种植作物,每县每年要建立多个节水核心示范区,通过以点带面,推动灌区高效农田节水技术推广。
3.加强技术培训,创新技术模式。省农业节水与土壤肥料管理总站负责全省农田高效节水技术的示范推广工作。灌区各级农业技术推广部门要成立技术指导小组,通过现场指导、印发挂图和画册等多种形式加强技术培训、宣传,每年培训农田高效节水示范户10000户,使项目区每个农户至少有1人接受过1次技术培训;每年培训乡镇技术人员1000人次,农民技术员10000人次,农民5万人次,连续培训3年。推广、科研和教学等单位要加强合作,联合进行技术攻关,开展高效农田节水的水肥一体化自动控制技术、精准施肥技术、配套品种、种植模式、农机具配套等方面的试验研究。重点推进水溶性肥料的技术研发与推广,探索区域统一供肥模式,及时研究解决河水灌区膜下滴灌水肥一体化应用中存在的突出问题,积极推广示范物联网水肥一体化自动控制技术;扩大密植作物全膜微垄节水技术;东南部山区,完善小水截流利用,充分利用现有的小水池、集雨窖等雨水集流工程实施垄膜沟灌技术,并采用移动滴灌、注水补灌等技术措施在作物生育的关键时期进行补充灌溉和水肥一体化技术的应用;不断总结创新高效节水生产技术体系和技术规程,指导农民科学灌水、规范种植,完善灌区农业节水技术路线,构建高效节水农业技术体系,探索灌区高效节水农业发展新模式。
三、保障措施
(一)加强组织领导。各地、各有关部门要建立健全高效节水农业用水指标考核体系,把高效节水农业发展作为目标责任考核的重要内容,完善工作制度,细化奖惩办法,落实节水责任,形成县级领导包乡镇、乡镇领导包村、村干部包户、技术干部包质量,一级抓一级、层层抓落实的工作机制。省农牧厅、省水利厅、省发展改革委、省财政厅、省农业综合开发办等部门和单位要密切配合协作,切实加强对全省灌区农田高效节水工作的组织领导,并在省农业节水与土壤肥料管理总站设省农田高效节水技术推广项目实施办公室,落实各项工作措施。各县市区及乡镇政府要实行主要领导负总责的目标管理责任制。省农牧厅要加强督促检查,对分解到市州、县市区的工作任务及时进行抽查和验收,全面掌握工作动态。
(二)加大补贴投入。在积极争取国家资金投入的同时,整合现有农田水利、农业综合开发、流域综合治理及各级政府和企业项目资金,加大对膜下滴灌技术及垄膜沟灌技术所需的地膜和推广膜下滴灌水肥一体化技术所需的水溶肥料等关键环节的投入力度,形成国家支持、地方补助、农民主体、社会参与的高效节水农业投入机制。将节水配套机具纳入农机具购置补贴范围,优先享受补贴政策。开展整建制推进工作,采取“以奖代补”的方式,对节水工作成效显著、示范推广面积大的县市区和大户进行奖励,进一步调动各地高效节水农业发展的积极性。
(三)创新节水机制。按照实行最严格水资源管理制度的要求,稳步推进水权制度改革,灌溉用水实行按量收费、定额配水、节约有奖、超用加价的办法,进一步完善水价形成机制。通过采取“总量控制、定额管理、配水到户、公众参与、水量交易、水票运转、城乡一体”的措施,形成“政府调控、市场引导、公众参与”的节水型社会运行机制。在明确初始水权的基础上,大力培育水权交易市场,建立农民用水协会和水权交易与流转市场,鼓励农民参与水权的分配、水价的管理和水量的监督。对于节约下来的水资源可转让用于城市用水、工业用水和生态建设,让农民得到节水的实惠。通过引入市场机制,采取技术扶持、政策优惠等措施,确保用户收入稳定增加。
(四)强化项目管理。水肥一体化自动控制技术的示范推广由甘肃省农业节水与土壤肥料管理总站承担、县级农技中心配合。各项目区要实行公示制度,对享受扶持政策的用户实行张榜公布,接受群众监督;建立物资扶持分户登记造册和以户为单位的登记卡,由用户在登记卡上签字确认,确保扶持政策入村到户。对膜下滴灌技术中用过的废旧滴灌带,鼓励生产企业及时回收,并根据回收的数量补充新滴灌带,具体费用由地方财政、农户、加工企业三方协商解决。对垄膜沟灌技术推广产生的废旧地膜,按照相关规定统筹回收利用,有效防治农业面源污染。引导用户在使用0
01mm以上地膜的同时,加强地膜日常管理保护,实现一年覆膜两年使用;对破损严重的地膜,保留至第二年播种前,揭旧膜覆新膜,以利保墒。示范推广机械拾膜技术,降低废旧地膜的捡拾难度,努力形成使用、回收、加工、再利用的良性循环机制。积极探索应用降解膜,开展耕地质量提升减少地膜使用试验研究,促进农业可持续发展和生态环境改善。
灌区规划建设 篇6
1 灌区建设
水库灌区项目投资来源为中央国债资金 、省级配套以及地方自筹 。为了确保自筹資金到位,灌区建设项目部要求在工程开工前各县(市 、区)项目管理单位必须将自筹资金全部汇入项目部专项帐户存储,集中管理,否则不得办理开工手续。
在资金使用上为确保工程资金的专款专用,作为项目建设的法人,灌区建设项目部从一开始就实行单独开立帐户,独立核算,专款专用,从而杜绝了截留、 挤占和挪用现象总经费基本上按照上级批复的工程总投资进行控制,单项工程经费在实施过程中根据实际情况有所调整。
按照 《中华人民共和国招标投标法》 和国家发展计划委等八部委第 30号令 《工程建设项目施工招标投标办法》 规定的程序和要求进行运作 。初设批复及完成施工图设计后,灌区建设项目部即进行公开招标 。开标 、决标均公开进行,整个招标过程邀请纪检监察等部门的领导和专家参加,符合招标工作的程序和要求,保证了招投标工作的 “公开 、公正 、公平”。
为了加强国债项目建设管理,提高管理水平,充分发挥投资效益,灌区在落实工程施工单位的同时,也落实了工程监理单位 。使得工程的建设与监理同步进行,并要求监理人员素质要高,技术要全面。 特别是对工程施工方案及质量要求应有高度的认识,能严格按照监理大纲要求切实履行 “三控制,二管理、一协调”。
灌区建设项目部全面负责工程的质量管理。 根据工程点多 、线长 、面广的特点,为了保证措施有力,工作到位,专门设立了质量管理小组,配备一定技术人员配合监理部进行工程建设监督管理,不定期组织人员对各个工程进行不定期的抽查,并严格把好验收关。
灌区建设项目部制定了职责分明而严格的合同,合同主要条款均在招标文件中体现,并避免模糊产生歧义。 在招标投标的基础上,按规定签订了施工合同和监理合同。 合同一经签订均严格执行,使工程造价 质量 工期付款等有据可查,避免相互推委和扯皮现象发生。
2 工程管理方面
水库工程的主要任务是为农田灌溉用水服务 。水库主要水工建筑物有挡水坝、 溢洪道 、放水涵(闸)管和灌溉渠道等,现就其存在的问题分别作一简述。
水库挡水坝,一般是均质粘土坝,标准较低,一些水库没有进行设计就进行施工,工程设施建筑物没有达到相应的级别标准 。如挡水坝高度或坝顶宽度也不够,坝的坡度较大,坝坡稳定安全系数低 相当一部分小型水库的坝基清理不完整,缺少反滤堆,坝基渗漏较大 。坝体与两岸的山坡交接处,没有排水沟,山坡集水冲刷坝体 。坝的上游坡面没有块石或混凝土块护坡,受水库风浪冲刷,下游坝坡也没有草皮护坡。
水库的溢洪道,一般为开敞式宽顶堰溢洪道,在原山坡开挖而成。 经长期的运行使用,有些两侧没有导墙、 底板没衬砌的溢洪道,大部分均被破坏;而有导墙和底板的也被冲刷损坏。 另外,溢洪道宽度不够宽,设计泄洪流量小,溢洪道堰顶高程与坝顶高程的高差偏小,遇到特大暴雨时,水库最高水位几乎接近坝顶 。严重影响大坝的安全运行。
放水涵(闸)管分为斜涵管(或放水闸)和平涵管 。涵管一般为方形浆砌体结构,大部分水库涵管年久都漏水严重,渗漏水不断带走或冲刷孔洞周围的坝体土质,造成坝体有空洞,最后形成坝体塌方。 大坝为均质粘土坝,最大坝高为 27m,放水涵管为 M10 砂浆砌石结构,断面尺寸为 0.60m 0.50m 由于当时施工质量控制不严,在运行过程中涵管顶部条石断裂,造成库水渗漏,经长期的渗漏和冲刷,形成了一个直径为 0.30m 的孔洞,库水面出现水旋涡,库水直接从孔洞流入平涵管内,造成坝体塌方,严重影响大坝的安全。
小型水库灌溉渠道大部分是沿地形开挖而成,多为自流灌溉农田 。渠道普遍没有进行防渗处理,渠道渗漏水量大,加上农田灌溉用水多采取漫灌 、串灌 、渠道间歇供水,边坡塌方沉陷较多,使渠道淤塞严重,渠道水有效利用系数低。
水库工程是在计划经济时期建设的,当时均成立了相应的管理单位,负责水库工程的运行管理 。水库是无偿为农村集体的农业生产提供灌溉用水服务,不收取水费,或者收得很少,水库的运行管理费用由地方政府负责解决。
近几年来,各级政府和有关部门,非常重视水利工作,加大了水利基础设施的投资力度,同时,也加强对病险水库工程的除险加固 。作为水利工程的管理单位,要利用这难得的机遇,主动争取区 、乡人民政府和上级有关部门支持,多方筹集资金,对病险水库进行处理 。同时,要促使全社会关注水利工作,加快自身管理单位的经营管理制度改革,发展多种经济,增强经济实力,适应社会主义市场经济的发展需要,逐步解决水利工程管理存在的以下问题:
对坝高不够,坝顶宽偏小的小型水库,要根据水库工程级别,重新进行水文计算,复核设计洪水,确定坝顶高程和坝顶宽 。对于坝坡要按规范规定和坝坡稳定计算,确定坝的坡度及护坡结构。
溢洪道欠宽的,要按校核洪水的最大泄洪流量,确定溢洪道宽度和最大过水深度,以此来确定溢洪道宽度。 溢洪道未衬砌的,要进行衬砌,保证溢洪道安全泄洪,以保大坝的安全。 放水斜涵(闸)管和平涵管漏水的,根据各水库工程的特点,采用相应的处理方案,进行防漏防渗加固,漏水严重的要重建。
主、支灌溉渠道一般应进行渠道防渗,以减少水量损失、 提高渠道水利用系数 、缩短放水时间及节约水量来确保灌区用水 。目前灌溉渠道防渗可以通过政府 、水管单位投资和灌区受益农户投工投劳来完成。
加强小型水库的工程管理,过去水库由区水利基层管理站管理,多数人员由收费开支,由于不能保障水利灌溉用水,收不来费用,管理人员无心管理,造成恶性循环。 改造后区人民政府明文规定:水库工程由区级水利部门主管,重新确定并配备相应的管理人员,负责水费收取和水工程的维护 、运用 、管理。
3 结束语
灌区信息化建设规划原则探讨 篇7
近几年,国家对水利建设投资不断加大,河道治理、水库水电建设、灌区续建配套节水改造等工程陆续开工。2011年中央一号文件更将我国水利建设提到了前所未有的高度,大部分开建于20世纪60—70年代,老化病险严重的灌区工程迎来了发展的好时机。灌区渠道工程、配套设施、管理设施等的加固,续建,改扩建工程得到了有力的资金支持,在当前水利科技快速发展的基础上,灌区水利工程建设正向全面现代化快速迈进。
灌区原有的管理模式和手段已不能适应当前管理工作的需要,以先进、科学、高效为特征的信息化建设逐步得到重视,信息化程度的高低也已成为衡量灌区建设、管理水平的重要依据。作为水利现代化重要标志的灌区水利信息化,内容广泛,涉及系统工程,计算机软件和网络,数据库,自动化控制,通讯和电子等技术在数据采集处理、信息传输、网络管理、决策支持等方面的运用,且直接面向管理者,对灌区工程运行和效益的发挥影响巨大。因此,做好灌区信息化系统建设规划至关重要,它不仅关系到整体资金投入,还与系统的实际应用及效益发挥紧密相关,其中应遵循的基本原则值得我们深入探讨。
1 建设目标和内容
灌区信息化建设的目标是充分利用现代先进科学技术,尤其是电子、计算机、网络技术,围绕灌溉管理,坚持以人为本,深入开发灌区信息资源,打造灌区工程管理及运行管理的全信息支持、应用平台,建立集约高效、人水和谐的灌区运行环境。
根据建设目标要求,灌区信息化建设的主要内容包括:灌区GIS地理信息、雨水情测报、墒情监测、灌区工情监测,闸门远程监控、用水调度管理、灌区防汛会商、办公自动化等子系统的建设以及通讯网络和数据库构建[1]。基于以上建设内容的集成系统,能够完成灌区有关数据、图像、水利活动等信息的采集,传输,处理,存储和应用,直接服务于灌区防汛、工程管理和灌溉管理。系统应具备以下功能:
1)提供灌区水情、墒情、配水调度及工程状况数据,以及监视图像等信息的采集、处理、查询、整编、输出、应用。
2)实现闸门远程监控、工情水情远程监视,以及远程防汛会商。
3)实现信息的分析、对比,以及利用数据信息建立决策模型,为灌区灌溉、防汛提供支持。
4)通过信息网络实现灌区管理单位局域内的自动化办公。
2 规划原则
信息化建设规划是做好信息化系统设计的前提,规划质量的高低不仅取决于规划人员的技术水平,还受灌区自然环境、工程条件、人文因素的制约。要将先进的科学技术合理、协调地融入到实际的灌区管理中,科学地做好信息化建设规划,应坚持以下几点原则:
1)投资效益最大化。对于众多子系统建设,有限的资金投入要分配合理,即不能集中投入到一套子系统的超标建设,也不能过于分散到每个环节。应认真拆分整个信息化系统架构,认清主体、分部及其之间的关系,在确保分部高效运行、主体逐步建立的基础上,确定投资重点和度量,以保障取得最大的投资效益。
2)保持科学先进性。当前,计算机、电子、通讯技术发展迅速,关系也越来越密切,其中任何一项细微的软、硬件技术革新,都有可能造成系统的更新甚至换代。作为信息化系统建设的基础支撑,保持各项技术的先进性至关重要,它决定着整个系统的生命周期和使用效率。在规划中要尽可能利用各方面的前沿技术,避免走入系统刚建成就已落后并且难以维护和运行的困境。
3)坚持系统开放性。灌区信息化系统由多个子系统组成,各子系统的信息输出和输入接口一般都使用国家标准,具有较好的兼容性,为系统集成提供了可能。系统集成度是衡量其优越性的一项重要指标,集成度越高,系统占用的空间越小,性价比越高。系统集成也是减少投资、后期管理和使用成本的重要手段。因此,信息化系统规划应重视各子系统软硬件标准的使用,要求各子系统具有较好的开放性,以利于系统集成。
4)坚持系统实用性。系统的建立是以在满足一定要求的前提下能够实际应用并产生可观效益为目的的,因此,在系统规划时就应以效用为目的,做好系统需求分析,尽量避免表面花架子,将有限的资金用在刀刃上。坚持系统在操作、运行、效果方面的实用性,切实发挥系统建设效益,是系统规划的基本原则。
5)坚持安全可靠性。信息系统的安全可靠涉及运行中的软和硬环境2个方面,软环境包括计算机网络的防毒防黑、程序软件运行维护、人员误操作规避作等;硬环境包括野外设备多防保护、电子设备防磁、供电系统稳定维护等。规划中应在这2方面联合设防,明确重点,加强网络、电子、电源、采集设备等的安全防护措施。
6)具有良好扩展性。灌区信息化是一个庞大的系统工程,且具有子系统较多、涉及技术面广、技术更新快等特点。1次有限的投资建设,不可能完善所有的设备和功能,为后期的续建和升级需要而保持建设的可持续性是信息化建设规划不容忽视的重要内容。在系统正常运行下增加测控点,添加、升级设备但不增加大量投资,都要求系统具有较好扩展性的支持。因此,对系统中电子设备、计算机软硬件的可扩展性要求较高,规划中应注意为系统扩展保留一定空间。
7)易于系统管理和维护。系统设备多,分布面广,如果规划不合理,就很容易增加管理难度和维护成本。规划中应尽可能将信息采集点靠近管理人员工作地布置,将设备集中管理,各子系统通讯线路统一规划,以减少日常维护中不必要的长途奔波、故障多点检测等环节,利于管理工作的高效进行。
3 建议
多年的信息化系统管理经验证明,系统的长效运行不仅取决于系统技术和设备的科学、先进,还取决于系统的日常检查、维修和管护。因故障发现不及时或维修跟不上而导致系统不能正常使用甚至瘫痪的案例不在少数。加强日常管理是系统安全运行的必要保障。为此重点提出以下几点建议,宜在系统规划和运行时予以高度重视[2]:
1)加强制度化建设。灌区信息化系统具有精密的设备和严格的技术操作流程,系统的管理和使用必须明确责任主体、规范管理职责、严格操作规程、建立奖惩机制。制定一系列清晰、严谨、科学、规范的系统管理制度,是系统长效运行的重要保障。
2)重视设备的安全防护。水利信息化系统的大部分设备设施均在荒郊野外,易受天气变化、动物活动、人为破坏等影响。比如,暴雨天气很容易造成野外电子设备遭雷击短路或断路;数控采集设施线路易遭鼠兔啃咬破坏;民用的设备易遭盗窃等。所以,设备的防雷、防水、防火、防冻,防盗等至关重要,应在日常管理、检查中给予高度重视。
3)加强管理人员培训。信息化系统技术含量较高,涉及水利、电子、通讯、计算机、自动化控制等专业,因此,对管理人员的技术素质要求也相对较高,但这样的综合型人才在灌区管理单位并不多见。管理人员素质的高低往往可决定系统能否正常运行,因此,在系统建设期让管理人员及时参与,完工交付使用后为管理人员提供充足的培训学习机会是十分必要的。
4 结语
灌区信息化建设是一项规模庞大、结构复杂、技术含量高、建设周期长的系统工程,良好的建设规划是工程能够节约投资、顺利实施的前提,是工程竣工后能够长期高效运行的基础。因此,在灌区信息化建设过程中,要根据灌区实际情况,结合当前科技现状及发展方向,围绕建设目标,高度重视规划原则的研究和制定,并坚持原则,做好建设规划。
参考文献
[1]顾宇平.全国大型灌区信息化建设与发展[EB/OL].[2012-12-12].http://www.jsgg.com.cn/Index/Display.asp?NewsID=8231.
灌区信息化建设探索 篇8
1当前我国灌区发展面临的主要问题
1.1灌溉可利用水量减少。随着我国人口增加、工业的快速发展和城镇化率的不断提高,水资源的供需矛盾日益突出。以农业供水为主的水库,不同程度地转向工业及城市生活供水,灌溉用水不得不另寻水源(如城市废污水、地下水开采等)或采取非充分灌溉和其他各种节水措施。
1.2灌溉设施配套差、老化损坏严重,由于历史原因,我国已建成的大、中型灌区中,很多属于“三边”工程,受当初资金、物资等条件的限制,许多灌区未按照原设计要求完成渠系、田间及建筑物的工程配套,造成不少灌区的实际灌溉面积远远小于设计灌溉面积。而且由于历史条件限制,当时工程建设标准偏低,工程运行当中又缺少必要的资金投人,至今大多数灌区的水价仍达不到供水成本,由此造成渠(沟)系及其建筑物得不到及时的维护和更新,致使渠道渗漏、冲淤及建筑物老化、破损等现象十分严重,实灌面积不断萎缩,为此必须进行更新改造。
1.3灌区管理体制、运作机制不适应社会主义市场经济的要求。我国现有灌区基本上仍沿用计划经济的传统管理模式,普遍存在着重建设、轻管理的情况。大多数灌区的管理体制不顺,机构臃肿;政事不分、责权不清,投入机制不完善,缺乏经济自立能力;管理、量水、通讯、维修设施简陋,手段落后;灌区管理人员缺乏现代化管理知识,技术素质较低,远不能适应对灌区经营管理的要求。另外,我国灌区现行的灌溉水价远低于供水成本,水费收取制度不合理,大部分灌区水费收取率低,拖欠、截留、挪用严重.严重制约了灌区的可持续发展。
2我国灌溉用水信息管理的现状
我国近10年来,在灌溉管理软件的开发与应用上,同样得到了蓬勃发展.姚祟仁(1989)建立了寻求各次灌水不同土壤类型、不同灌水定额下灌溉面积的线性规划模型。该模型考虑了作物前一生育期的灌水状况对本次灌水的影响,引入了减产系数的概念,并以不同土壤类型及不同水分亏缺状况(不灌水、充分灌水和非充分灌水)的灌溉面积为决策变量,寻求灌区最大的净收益。由于减产系数随土壤类型、作物种类和灌水定额的不同而异,而且又受前次灌水状况的影响,所以,在实际运用时较难确定。汪志农、熊运章(1993)分别以全灌区净灌溉增产值最大和某次灌水全灌区水费收入最高为目标,建立起两种适用于半干旱灌区某次配水的优化模型。第一个模型在目标函数上有所改进,以净灌溉增产值为目标,省去了对不灌溉面积的求解,降低了决策变量的数量;第二个模型实际上是追求到达斗口的水量最大,即干、支渠上的输水损失最小。周祖昊、袁宏源(2002)给出了水库灌区由多水源供水,种植多种作物,在有限供水条件下的非线性规划模型。该模型由灌区内水利工程调度模型、骨干水库调度模拟模型和田间水量优化分配模型组成。在田间水量优化分配模型中,作者把作物实际蒸发蒸腾量表示成灌水公的函数,以不同子区、不同作物的灌水量为决策变量来追求灌区最大的灌溉效益。最佳组合问题。吕宏兴等(2000)建立起适用于支渠以下各级配水渠道的0~1整数规划模型,并提出了各轮灌组引水时间均一化处理方法,使配水渠道进水闸能在同一时间关闭。
尽管我国水利科技人员在灌溉管理软件的开发上,正在努力缩小与国外发达国家之间的差距,但由于种种原因,所开发出的灌溉管理软件能真正在灌区实际生产中应用的仍为数不多。分析其原因,一是科技人员本身对灌区灌溉用水管理中的实际情况摸得不透,且与灌区生产实际结合得不够紧密,或软件开发出来后尚未真正在灌区实际生产中进行过验证、改进与维护,或大多只是从理论上进行了应用上的探讨。二是目前灌区所奉行的管理体制及运作机制与渠系优化配水的目标函数是相背的,即灌溉管理机构本身的运作机制就与灌溉管理软件的实际应用相互矛盾。三是现行的农民家庭责任承包制,生产规模小,土地又插花,更进一步增添了软件应用的难度。四是灌区管理部门的人员科技素质有待进一步提高,同时广大农民群众的整体科技文化水平也有待进一步地培训提高。
3灌区信息化建设的主要内容
3.1地理信息系统
地理信息系统反映人们赖以生存的现实世界的各类空间数据,描述这些空间数据的属性特征,并在计算机软件和硬件的支持下,以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析。地理信息系统的概念于20世纪50年代提出,经过60多年的发展,其应用已扩大到自然资舔管理、区域规划、环境监侧、商业决策及政府部门的管理中。
地理信息系统按照其性能特点,可以分为通用地理信息系统、专用地理信息系统和应用地理信息系统三类.按照其体系结构,可以分为单机地理信息系统和网络地理信息系统。
3.2信息采集系统
灌区信息化建设的第一个任务就是所需信息的采集,信息化要求的是数字化的信息,这就需要建立一套现代化的信息采集和数字化的系统。
按照数据更新频率的不同可以分为静态、动态和实时数据三类。静态数据和动态数据往往是一次采集、定时或不定时更新,如灌区各种工程设施的信息在灌区数据库的建设过程中收集、人库,这就完成了信息采集的任务,如果以后某工程设施的属性发生了变化(年久失修或进行了维护),针对该工程进行更新就可以了。如果灌区已经累计了大量的纸质资料,可以借助于一定的技术手段予以数字化,可以通过键盘录入,也可以将纸质资料扫描后存入数据库进行管理。总之,这类数据的采集相对而言是比较容易的。
但对于实时数据来说,情况就不同了。实时数据需要按照固定的时间间隔进行采集,如渠道的水位和流量数据,要了解渠道中的放水情况就必须不断地采集渠道不同断面的水位和流量数据。目前,传统的信息采集方法在很多情况下已经难以胜任信息化建设的要求,所以必须采用现代化的信息采集手段。
3.3灌溉用水决策支持系统的基本组成
决策支持系统作为决策者的辅助工具,实质上是把原来完全由决策者来完成的工作中的一部分由计算机来实现,余下的部分仍由决策者来完成。决策支持系统能在多大程度上辅助决策者完成决策任务,取决于系统功能的完全程度和智能化程度。但无论怎样完善的决策支持系统,也不可能完全替代人的作用,成为自动化决策的工具,人的参与是必不可少的。因此,在决策支持系统的工作过程中尽管要求人机不断地互相交流,而最终做出决策的仍然是操作者。
灌溉用水决策支持系统的作用在于支持用户在进行灌溉规划和管理的过程中,通过人机对话,拟定各种方案,反复调用系统中的数据、方法、模型,模拟灌区的生产过程,最后通过方案评估向决策者推荐可行的灌溉管理方案和相应的经济效益指标,供决策者参考。
结束语
目前,我国经济以前所未有的高速发展,灌区信息化面临着难得的发展机遇,我们一定要抓住机遇,加快灌区信息化的发展步伐,为实现灌区现代化做出应有的贡献。
摘要:“水利信息化是水利现代化的基础和重要标志”,同样,也可以说,灌区信息化是灌区现代化的基础和重要标志。
关键词:灌区,信息化,建设
参考文献
[1]王燕.扬水灌区建设与经营管理[M].中国水利水电出版社,2008.
灌区规划建设 篇9
1 新疆农牧灌区及水利工程现状
虽然新疆地区的经济发展得到了国家相关部门的高度重视, 相关机制也得到了有效的完善, 但是在实际运行的过程中, 却仍然存在一些有待解决的问题, 这些问题都在很大程度上制约新疆的经济发展, 这些问题主要体现在以下几个方面:
1.1 引水渠道的工程标准较低, 规划设计没有得到合理完善
由于新疆地区所处位置的特殊性, 整个地区的河流洪水迅猛, 每值春秋季节, 都会面临频繁的洪水灾害。近几年来, 随着洪水灾害发生次数的不断增加, 洪水造成引水口冲毁所引起的损失也越来越大。加上引水渠道工程标准低, 规划没有得到合理完善, 从而导致洪水灾害无法得到有效防治。该问题主要体现在, 渠首的规划布置过于集中, 导致冲沙水减少, 河床断面发生了变化, 泄洪建筑物淘刷、磨损、冲蚀破坏、冬季冰凌等问题突出, 这些问题都在很大程度上影响了引水渠首的安全运行。
1.2 水资源缺乏合理利用, 生态环境逐渐恶化
水资源是新疆地区经济发展的重要保障, 如果不能对水资源进行合理利用, 势必会造成水资源浪费的情况。目前, 由于缺乏对水资源使用的全面规划, 导致在对水资源进行分配的时候, 生活用水和生态用水无法得到合理协调, 出现了两者之间争水的现象。此外, 由于灌溉区的分布较为集中, 在过量引水之后缺乏必要的排水系统, 导致一些灌区出现了地下水位增高的情况, 不仅造成了水资源的浪费, 而且还会对绿洲及天然植被产生破坏, 影响灌区周边的生态环境, 使其逐渐恶化。
1.3 农牧业比例失衡
新疆是农牧业的大省区, 其农林牧可直接利用土地面积多达10.28亿亩, 占全国农林牧宜用土地面积的1/10以上。但就我国目前新疆地区对于水资源的分配上, 大多数都用于发展农业, 却忽略了对牧业的建设, 从而导致农牧业比例失衡, 作物种植结构不合理的现象发生。在农业方面, 种植的结构不合理, 一些经济作物的比较相对来说比较大, 导致可供灌溉水量与需要的水量之间存在的矛盾越来越明显, 对灌区周边生态环境的破坏也越来越严重。
2 新疆农牧灌区的综合治理及生态建设
2.1 推广灌溉节水技术
渠道防渗、喷灌滴灌以及管道输水等技术都是农牧灌区实施综合治理中必不可少的技术。为了能够将农牧灌区的综合治理和生态建设工作充分完成, 对以上技术进行不断推广与普及是十分重要的。随着我国科学技术的不断发展, 渠道防渗新材料、喷灌滴灌以及管道输水新技术也得到了不断的发展与完善, 不仅进一步提高了渠系的有效利用, 降低用水定额, 而且还在很大程度上加强了用水管理, 对作物的结构也实现了科学调整, 实现农业稳产高产。
2.2 完善灌溉排水系统及排水工程建设
明渠排水在新疆占有很大的比重, 对地下水位的控制仍以排水干、支渠为主。由于明排水渠边坡易垮塌, 排水渠在运行中如排水不畅, 地下水位就会上升, 易对作物及周围环境产生影响。渠道也容易产生垮塌破坏, 给工程运行管理带来麻烦。在耕地以下有不透水层或易塌坡区应采用暗管排水。另外, 由于排水明渠边坡较缓, 沿渠占地比较多。暗排虽一次性投资较大, 但管理方便, 对地下水位的控制效果较好。随着经济、技术、管理水平的提高, 应逐步开展灌区竖井排灌控制地下水位。
2.3 合理安排地下水开发利用及水源地建设
河流出山口后, 径流不断分散和通过引水渠首引入灌区。一方面河流的入渗, 另一方面灌区汛期超引超灌, 造成地下水位抬高。水盐均衡研究结果表明, 在干旱和半干旱地区, 区域盐分若不能排出区外, 将在土体垂直剖面和区域地块间进行再分配, 盐分大多积存在耕作层以下的土壤和地下水中。引起次生盐渍化, 造成中低产田和耕地弃耕。
3 水利工程规划设计及发展思路
3.1 加强对水资源的利用
水资源的合理利用是保障经济建设发展的重要手段, 相关部门人员应该做好水资源综合利用规划工作, 将生态环境用水、农业用水、牧业用水以及人居环境用水等水资源进行合理安排, 确保其能够满足新疆地区的长期发展建设需要。通过制定、实施水资源的综合利用规划, 促进该地区的水利工程建设, 使其能够稳定发展, 从而实现该地区经济发展、节约水资源以及生态环境保护的多个目标的共同实现。
3.2 灌区平原水库的改造加固
目前, 新疆共建设水库近500座, 其中包括山区水库和平原水库, 但是二者的比例却极其不协调, 平原水库占水库供水量的80%之多。为了能够将平原水库的作用充分发挥出来, 相关部门人员应该对灌区平原水库进行必要的改造加固, 在一定时期内也应该让平原水库承担一些电站反调节任务, 这样不仅能够将水资源的利用率有效提高, 而且还能够有效缓解发电、灌溉的矛盾。此外, 平原水库对于缓解干旱、调节生活用水也起到了重要的作用。因此, 一定要充分认识平原水库在水利工程建设工作中的重要作用, 争取将其进行不断的优化与完善。
3.3 引水渠首工程的建设
引水渠首工程的建设涉及到很多内容, 比如说生态效益、水情、多级引水以及泥沙综合处理等, 因此, 为了能够做到引水渠首工程的建设工作, 在对其进行建设的时候必须注意对这些内容的综合利用。建设人员要根据在实践中不断总结 (下转第108页) 经验, 对不同类型的引水渠首工程设计特点进行详细总结和深入研究。从而在了解工程需求的基础上, 选取最为合适的方法对引水渠首工程进行建设, 从而满足新疆地区经济建设发展的需要, 为今后渠首的设计、管理运行提供一定的参考依据。
4 结语
综上所述, 农牧灌区建设与水利工程规划对新疆地区的经济发展建设都起到了重要的推动作用, 因此, 加强农牧灌区建设和水利工程规划设计已经成为了相关部门的一项重要工作。为了能够将此项工作的目标顺利实现, 部门工作人员就必须对目前新疆地区农牧灌区建设和水利工程规划的具体情况进行详细的了解, 对其中存在的主要问题进行详细的分析, 并在此基础上采取科学合理的措施将其解决, 以此来促进新疆地区的经济建设脚步。
参考文献
[1]李山, 李擎坤.新疆农牧灌区建设与水利工程规划设计[J].灌溉排水学报, 2004, (03) :56-60.
[2]冯广平.干旱内陆河灌区水盐监测与综合效益评价研究[D].新疆农业大学, 2006.
[3]雷声隆, 高峰.灌区渠道防渗工程规划研究[J].灌溉排水学报, 2003, (04) :06-11.
灌区水利工程规划设计初探 篇10
关键词:五常灌区,水利规划,农田水利
1 概述
为促进五常地区的经济发展, 不可忽视五常灌区水利工程的规划设计, 有关人员应基于对实际情况的全面了解, 采取科学合理的措施规划设计五常灌区的水利工程。
2 五常灌区水利工程建设情况
尽管五常地区比较重视农田水利设施的发展, 有效完善了相关机制, 但在应用过程中, 也存在一些问题亟待解决, 这对五常地区的农业发展也产生了一定制约, 主要表现在以下几方面:
一是引水渠道建设不具有较高的标准, 规划设计有待于逐步完善。因松花江流经五常地区, 受松花江洪水的影响, 每年春秋两季, 都会发生比较频繁的的洪水灾害。随着近年来不断增多的洪水灾害, 洪水冲毁引水口导致的损失也逐渐增大。而且引水渠道工程建设没有执行比较高的标准, 规划不够完善合理, 进而造成防治洪水灾害的效果不够理想。主要表现在渠首都进行过于集中的规划布置, 减少了冲沙水, 使河床断面产生不同程度的变化, 泄洪建筑物出现比较突出的被磨损、淘刷、冲蚀破坏等问题, 这都对引水渠首的安全运行产生了重要影响。
二是可合理利用的水资源不足, 生态环境日趋恶化, 水资源作为水稻生产的重要保障, 若不能进行合理利用, 就会导致发生水资源浪费。因目前没有全面规划水资源使用, 造成在分配水资源时, 不能合理协调生活与生态用水, 导致两者之间出现争水的情况。另外, 因灌溉区的通常都是比较集中的分布, 在引水过量后就不能应用排水系统, 造成灌区发生增高地下水位的情况, 不只是浪费水资源, 还将破坏绿洲及天然植被, 对灌区周边环境造成影响, 而日益发生恶化。
三是农牧业发展的比例不均, 五常是重要的水稻生产基地, 而牧业发展水平相对不高。但五常地区分配的水资源主要用于农业的发展, 对牧业建设没有引起足够重视, 造成农牧业发展的比例不均, 进而发生作物种植结构不合理的情况。在农业方面, 没有采用合理的种植结构, 相对较大的经济作物, 造成可灌溉与所需水量之间产生较明显的矛盾, 进而逐渐严重地破坏灌区周边生态环境。
3 五常灌区综合治理及生态建设
3.1 灌溉节水技术的推广。
农牧灌区实施综合治理的过程中, 防渗渠道、输水管道及滴灌喷灌等技术都不可或缺。为充分完成灌区综合治理与生态建设工作, 就需要不断普及推广上述几项技术。随着不断发展的科技水平, 不断完善发展了喷灌滴灌、渠道防渗材料及管道输水等新技术, 不只是提高应用渠系的效果, 使用水定额明显降低, 同时还在较大程度上实现用水管理的加强, 科学调整了作物结构, 实现农作物产量的平稳增产。
3.2 灌溉排水系统及排水工程建设的完善。
在五常地区明渠排水还占有一定的比例, 还主要采用排水千、支渠控制地下水, 因明排水渠边坡比较容易发生垮塌, 在运行中排水渠若不能通畅排水, 地下水位将明显升高, 容易影响作物及周边环境。渠道发生垮塌破坏的情况也较多, 对农田水利工程设施的运行管理产生不同程度的麻烦, 在耕地以下可采用暗管方式对不透水层或易塌坡区进行排水。此外, 因排水明渠普遍具有较为平缓的边坡, 沿渠占有较大面积。暗排尽管需要一次投入较大的资金, 但管理十分便捷, 对地下水位也具有良好的控制效果。随着不断提高的经济、技术及管理水平, 应逐渐采取灌区竖井排灌方式对地下水位进行控制。
3.3 地下水开发利用及水源地建设的合理规划。
河流自山口区域排出后, 径流分散不断并利用引水渠首向灌区引入。一方面是入渗河流, 另一方面是在汛期灌区发生超引超灌等情况都将导致地下水位被不断增高。通过水盐均衡的有关研究结果可以发现, 在干旱和半干旱地区, 如果盐分不能排出区域, 将根据土体垂直剖面和区域地块间实际情况重新分配, 大部分盐分都在耕作层下的土壤及地下水中进行积存。导致次生盐渍化的情况发生, 甚至中低产田和耕地发生弃耕现象。
4 水利工程规划设计措施
4.1 水资源加强利用。
合理利用水资源是确保经济建设发展的一个有效手段, 有关部门人员应综合利用规划水资源, 合理安排生态环境、农牧业及人居环境等用水资源, 保证其达到五常地区农业发展的客观需要。采取综合利用水资源规划的制定、实施, 促进其水利工程建设并得到健康稳定发展, 进而共同实现区域经济发展、水资源节约及生态环境保护的目标。
4.2 改造加固灌区平原水库。
五常灌区建设的水库涉及山区水库和平原水库, 二者之间不具有协调的比例, 大部分都是平原水库。为充分发挥平原水库的作用, 有关部门人员应改造加固灌区平原水库, 使平原水库在一定时期内也承担电站的反调节任务, 这不只是提高水资源利用率, 还可使发电、灌溉之间存在的矛盾得到有效缓解。另外, 平原水库对于干旱、生活用水调节的缓解也具有十分重要的作用。所以, 在水利工程建设工作中应充分认识平原水库的重要作用, 以对其进行完善与优化。
4.3 建设引水渠首工程。
建设引水渠首工程用一般会涉及的内容很多, 诸如生态效益、多级引水、水情及泥沙综合处理等, 需哦一为建设引水渠首工程, 就要在建设过程中对上述内容的综合利用引起足够的重视。水利工程设施建设人员应结合实际情况, 并在日常工作中注意积累经验, 详细总结不同类型的引水渠首工程设计特点并开展比较深入的研究工作。进而基于对工程需求的了解, 选用比较适宜的方法建设引水渠首工程, 进而达到五常地区农业生产的实际需要, 为日后设计渠首及其运行管理提供比较有价值的参考依据。
5 结论
总之, 五常灌区水利工程规划对其农业发展发挥了十分重要的促进作用, 所以, 加强灌区水利工程规划设计已逐渐成为水利部门的重要工作。为顺利实现数水利规划建设的工作目标, 水利规划管理人员应深入了解目前五常地区灌区水利工程规划建设的实际情况, 分析存在的问题, 并基于此采用科学合理的措施进行妥善解决, 以加快五常地区的农业发展。
参考文献
[1]李山, 李擎坤.农牧灌区建设与水利工程规划设计[J].灌溉排水学报, 2013, 11.
[2]冯广平, 杨慧强.千旱内陆河灌区水盐监测与综合效益评价研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学, 2010.
[3]雷声隆, 孙瑶, 高峰.灌区渠道防渗工程规划研究[J].灌溉排水学报, 2012, 15.
灌区规划建设 篇11
1.1红旗灌区末级管道现状
红旗灌区烟水配套及节水改造工程横跨猪场、龙场、寨乐、沙包四个乡镇38个行政村,工程采用管道技术,从水源到田间地块全部采用管道输水灌溉,总输水管道长92.4千米。主要解决灌区内烟叶生产用水为主,同时解决灌区内粮食生产及人畜生活用水。灌区工程规划投资6738.38万元(地方政府自筹配套2171.34万元,烟草部门投入4567.04万元),设计灌溉耕地面积5.1万亩,为项目区3.635万人和1.82万头大牲畜提供生活饮水水源。
1.2存在问题的原因
1.2.1灌区末级管道管理主体不明确。
随着农村改革的不断深化和农业产业结构的不断调整,以及各项农业税费的相继取消,各级政府、群众对农田水利工程建设的投入发生了很大的变化。灌区内的输水主管、输水支管、水池等骨干工程,由县水利局下设灌区管理所专门负责日常的运行维护工作。配水管网、灌桩等末级管道是集体管理,没有明确具体的管理形式,形成政府不好管、农民管不了的局面,便出现了管理主体“缺位”的问题。由于缺乏有效的管理,灌区末级管道破坏损坏严重,大部分工程设施无法正常发挥作用,田间基本无测水量水设施,村民随意挖土取土致使管道被平毁或破坏,工程效益衰减、用水浪费现象较为普遍。
1.2.2由于受当时条件限制,工程投资分散,设计和建设标准低。工程建设先天不足,加之后期缺乏有效的管理与维护,设施老化失修。
1.2.3末级管道建设投入不足。
中央及地方各级政府近年来通过加大对灌区骨干工程改造资金的投入力度,逐步完成了对灌区骨干工程的维修改造,但末级管道改造所需的改造资金相对缺乏。末级管道建设的直接受益者是灌区群众,按照水利工程建设“谁受益、谁负担”的原则,灌区群众在小型农田水利工程建设中起主体作用。但是随着农村经济体制的转变,灌区末级管道管理体制未作相应的转变,造成群众不能真正行使直接受益灌溉工程的管理权,灌溉工程是“有人用,没人管”,群众种的是“责任田”,浇的是“集体水”,直接影响到群众建设水利工程的积极性,造成现有水利工程维修加固跟不上,新建工程速度慢、规模小,远远不能适应当前农业和农村经济的发展,影响了农业结构调整、优质高效农业推广的顺利进行。
1.2.4末级管道缺乏计量设施,无法利用水费的经济杠杆作用促进用水户对水利工程的节水改造建设的投入。末级管道农业用水基本处于无法计量的状态,根本谈不上计量到村到户。由于缺乏测水量水设施,农业用水计量到田间地头的问题难以解决,农民没有节水积极性,造成水源浪费严重,灌溉成本居高不下。
2.建设与管理的思路和方法
2.1加大对灌区末级管道工程补助资金投入,加快末级管道实施节水配套改造
经贵州省水利厅、贵州省烟草专卖局2010年4月12日批复,2010年9月30日招标结束,总投资6738.38万元(地方政府自筹2173.34万元,烟草部门投入4567.04万元),建设工期为24个月的红旗灌区烟水配套工程于2011年7月全部施工结束,较批复工期提前14个月。砌浇筑水池60个容积16150m3,安装输水支管79km、配水管网555km,安装灌桩给水栓5209套。这些工程的建设实施极大地改善了灌区灌溉条件,方便了灌区群众的日常生活和生产,降低了灌溉成本,为优化灌区种植结构、发展高效优质农业创造了条件。同时,对所建成的末级管道配套工程,建立健全了一整套促进工程效益发挥的长效机制,改变以往“重建轻管”的局面。
2.1.1明确产权归属,落实管护责任。
按照“谁受益、谁管护”的原则,明确项目实施后末级管道的管护主体为工程受益农户。工程运行管理由受益户负责,管理责任按照行政区域划分,分级管理,受益村组负责管理辖区内的末级管道工程。各村委会主任为第一管护责任人,各组组长或指定管护人为具体责任人;完善管护制度,明确管护责任人、具体管护人的权利和义务,按规定兑付管护报酬,受益农户对工程管护随时监督,发现问题,限期整改。同时对建成后管道工程划定保护范围,严禁在管道保护范围内取土、挖坑、修房、堆放杂物。
2.1.2加强技术支持。对末级管道配套建设项目的水利设施建立档案,协助受益村组做好水利设施的维护管理规划,有计划的组织工程管护人员开展水利设施建设和维修等方面技术培训。
2.1.3加强保护水利工程设施方面的宣传和水政执法工作。积极宣传依法用水、合理用水、人人爱水、爱护水利设施的良好局面,严厉打击破坏水利工程的行为。
2.2运用激励机制,加强管道建设管理
将集中连片灌溉百亩以上农田、由村组自主管理的末级管道进行节水改造工程纳入奖励范围,县上安排末级管道建设奖励资金。由村、组集体、农村用水者协会先自筹资金实施工程建设,县上再按照建设情况给予一定的资金奖励。以此鼓励个人、农民用水者合作组织、村集体经济组织和社会民间组织自筹资金实施末级管道建设。
2.3整合涉农资金
按照“渠道不乱,用途不变,各投其资,各记其功”的原则,以县为单位,通过规划整合、项目整合、资源整合、产业整合,把分散在水利、农业、林业、扶贫、国土、农业综合开发等部门的项目资金统筹安排,按规划集中投放,发挥资金的富聚放大效应,用于末级管道建设。
2.4培育农民专业合作组织,加强末级管道建设管理
通过成立农民用水者协会,把输水支管以下工程的使用权、所有权、管理权交给农民,保障工程效益的正常发挥。
3.几点建议
3.1抢抓国家政策机遇,千方百计做好中央财政小型农田水利重点县建设项目、“民办公助”小农水、灌区节水改造等重点项目的对上争取工作。大力推进小农水建设步伐,积极发展田间节水灌溉,加快末级管道的配套建设,完善田间地头的水利计量设施,科学的解决计量收费的难题。同时按照“用途不变、渠道不乱、各建其功、形成合力”的原则,以乡镇为单位,整合使用农田水利、以工代赈、农业综合开发、扶贫、财政支持等涉农水利项目资金,加强统筹协调,避免重复安排,提高资金使用效率。
3.2按照“谁承包、谁管理、谁所有”的原则,加快中小型水利产权制度改革,通过规范的市场运作方式管好、维护好、经营好灌区资产。改制形式主要有租赁、承包、拍卖、股份合作制等。同时,积极推进以农民用水者协会为特征的农村供水管理体制改革进程,鼓励农民实行自主管理、民主管理。实现计量供水到村社,通过计量供水按方收费调动各级节水的主动性、自觉性。
3.3加快末级管道终端水价管理及水费计收体制形成。水价是市场经济条件下促进节约用水,提高水资源利用效率和效益的重要经济杠杆。农业水费是维持灌溉工程正常运行,增强农业生产后劲的重要支撑,是各灌区末级管道管理机构正常经营运行的保证。
湖北石门大型灌区信息化建设 篇12
石门灌区始建于1954年, 依托石门大2型水库为骨干水源, 1957年基本建成并开始受益, 1959年-1962年进行了灌区扩建工程。灌区南北长68km, 东西宽15km, 国土面积831km2。
石门灌区续建配套与节水改造工作经过十年的努力, 已取得初步成效, 但以前都着重于工程措施, 为了让灌区在水资源管理和利用上发挥更大的作用, 获得更大的效益, 必须加强管理信息化建设。结合水库及灌区现状, 整合资源, 利用已经建成了水资源门户网站、水雨情遥测信息系统、卫星云图接收处理系统、防汛调度自动化系统、大坝安全监测系统、用水管理决策支持系统、灌区工情GIS系统、灌区基础数据库系统、灌区工程建设管理系统、灌溉配水调度管理系统、灌区防洪联合调度系统、办公自动化系统等, 在尽量利用已有设施的基础上补充、完善及扩展, 新建四大系统, 为灌区水资源优化配置、高效利用提供调度运行决策支持。
2 硬件建设
根据灌区现状, 需进行如下硬件设施建设:量测水遥测站点1处;明渠水位遥测10处;闸门监控1处;视频监视4处;通信网络建设1套;在灌区管理站设信息中心, 进行系统升级改造, 同时配置灌区综合管理信息系统配套设施。
信息采集由现场设备和接收端设备组成。现场设备包括:远程终端设备 (RTU) 、传感器、通信单元和供电单元;接收端设备包括:通信控制机、数据库服务器和工作站。框架结构见图1:
2.1 闸门监控系统
监控系统按照闸门当前运行控制方式和预定的决策参数进行控制调节, 满足各闸门的实时控制要求。操作员通过工作站对监控对象进行控制与调节, 对运行设备控制方式的设置, 对闸门操作、控制和开度调节, 闸门开度、闸门所处状态显示以及电流、电压等测量显示, 各种整定值和限值的设定, 打印记录, 报警复归等。
2.2 流量监测
流量监测选用声学多普勒流速剖面仪法 (ADCP) 进行流量采集, 采用太阳能供电, 通过GPRS/GSM通信方式将遥测数据传回至信息中心, 提供基于WEB方式的浏览、查询及统计等功能, 具体数据采集、用水户管理、权限管理、统计分析功能。
2.3 水位监测
在重要闸前及交接断面监测水位, 设置自计水位装置, 配置浮子式水位计及遥测终端, 以采集、存储水位信息。同时设置摄像头定时拍摄静态图像, 观测道路、台阶及校核水尺等基础设施。水位站自动采集水位计的数据, 所采集的水位数据实时传送到RTU数据采集终端, RTU分析水位变化, 决定是否立即传送到数据接收中心站。以RTU为核心单元, 使用浮子式水位传感器采集水位, 利用GPRS/GSM传送数据, 太阳能板对设备进行供电。
2.4 视频监视系统
在俞林寺、新河、烂泥湖、模范桥等4处泄洪闸设视频监视点, 以监测渠道及主要建筑物运行状况。系统包括前端监控子系统、传输网络、监控中心三个部分。数字监控系统能进行高质量的视频采集以及音频的实时采集。在系统内部网, 任意一个授权用户都可以通过浏览器观看来自现场摄像机的实时彩色图像。实现全天候监控, 发生报警后, 联动前端镜头对报警区域进行实时监视。对视频的存储及传输压缩方式采用视频压缩技术, 在记录保存方面, 使用硬盘录像技术, 实现多路实时性, 长时间录像存储, 智能录像管理, 精细查询、回放功能。公网内部任意授权合法用户均可以登录到IP网络视频监控服务器, 远程观看现场图像、历史记录图像。前端摄像采用高清红外网络摄像机;摄像机采集的视频信号通过专用传输网络传输到监控中心。
3 软件建设
系统主要采用浏览器/服务器架构方式进行开发与部署, 并辅助开发手机移动客户端。通过设置相应的用户权限实现灌区管理站各级工程管理人员进行系统操作与管理, 以及与上级部门之间的数据共享。基于浏览器/服务器 (B/S) 架构和手机移动端服务的灌区综合信息管理系统架构如图2所示。
根据灌区工程运行管理的业务流程需要, 划分为四个主要功能模块:灌区工程基础数据管理、监测数据管理、工程运行数据管理、信息查询与统计分析。
灌区工程基础数据管理含如下三个方面: (1) 灌区水利工程设施管理, 提供数据录入、修改、删除功能。灌区水利工程设施是指灌区渠系上建有的各类水工建筑物及水利设施, 包括各级渠道、渡槽、隧洞、节制闸、分水闸、跌水、电灌站、泵站等。系统建立灌区水利工程设施基础信息数据库, 用于存储和管理灌区水利工程设施的基础信息, 主要内容包括名称、编码、地理位置、用途、建筑型式、材料、尺寸、设计参数等信息。 (2) 工程图档数据主要是灌区水利工程设施的工程设计资料, 包括工程设计图、施工图、布置图、设计文档、现场照片等相关资料, 是工程管理和维修的重要基础数据, 通过建立与水利工程设施基础信息专题地图之间的属性关联, 实现基于GIS的工程图档信息管理。 (3) 灌区土地利用数据管理, 灌区土地利用类型、强度、空间分布等对灌区水资源分配与调度有重要的影响, 加强灌区土地利用数据管理有助于提高灌区水资源调度效率, 优化调度决策。
监测数据包括水雨情监测数据、工程安全监测数据、灌渠闸控监测数据、视频监控数据等, 对于保障水利工程设施安全运行具有重要意义, 均有监测设备及相应监测数据处理信息系统, 通过建立与各监测自动化系统之间的数据接口, 实现数据集成。主要是对水位、流量、工程安全监测值进行预警。当测值出现异常情况时, 达到 (超过) 统计规律值或者设计允许值时, 在系统的预警窗口中发出预警信息, 同时在GIS地图中定位查看发生报警的地理位置。
工程运行数据管理包含如下五个方面内容: (1) 水资源调度数据管理, 建立水资源调度管理数据库, 负责灌区水资源分配方案、计划等数据的管理与维护, 提供水资源空间分布专题地图展示、水资源分配空间统计分析等功能。 (2) 防洪调度数据管理, 建立与灌区防洪调度系统的数据接口, 实现洪水预报数据、防洪调度方案数据的集成, 提供调度方案数据的统计分析、查询等功能。 (3) 日常调度数据管理, 建立灌区日常调度数据库, 实现水资源管理、用水分配等数据管理, 提供数据录入、更新、删除、查询等功能。 (4) 用水数据管理, 灌区用水信息包括灌区各年、月的用水管理计划及实际或历史用水管理信息, 主要涉及各干渠及支渠的需水量、各需水区的需水量以及实际的供水量等信息。与灌区水资源调度与管理数据库建立无缝连接, 实现基于GIS地图具体地理位置的点、线、面状目标的信息查询、统计分析计算与信息管理。 (5) 灌区日常巡检数据管理, 灌区管理工作人员可采用手机移动端系统实现灌区日常巡检数据的记录和管理, 并在Web端的综合信息管理系统中对巡检数据进行管理和查看。