水資源平衡調(diào)度在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用

李昱霏 李 禎 王 婷

（黃河水土保持綏德治理監(jiān)督局，陜西 榆林 719000）

0 前言

水資源平衡調(diào)度能夠有效地解決我國(guó)水資源分布不平衡的問(wèn)題，因此，為了我國(guó)的農(nóng)業(yè)能夠健康的發(fā)展下去，一定要將水資源平衡調(diào)度這一策略合理良好地運(yùn)用到農(nóng)田水利工程中，加強(qiáng)對(duì)水資源平衡調(diào)度的研究，具體研究水資源平衡在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用，使我國(guó)農(nóng)民的收入得到提高，人與自然能夠和諧相處，并且還能夠?yàn)槲覈?guó)的解決糧食問(wèn)題提供良好的幫助。

1 我國(guó)農(nóng)田水利工程現(xiàn)狀分析

1.1 水資源的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)如今我國(guó)最為嚴(yán)重以及最受關(guān)注的問(wèn)題就是水資源短缺問(wèn)題，水資源無(wú)論是對(duì)于人們的生活來(lái)說(shuō)，還是對(duì)水資源平衡調(diào)度來(lái)說(shuō)都極為重要。我國(guó)的水資源徑流量占據(jù)世界的6%，而我國(guó)是一個(gè)人口較為密集的國(guó)家，如果將水資源平均分配到每一個(gè)人當(dāng)中，那么每一個(gè)人所分配到的水量十分稀少。又因?yàn)槲覈?guó)是占地面積較大的國(guó)家，每一個(gè)地區(qū)之間的氣候都是不同的，特別是針對(duì)于南方以及北方來(lái)說(shuō)，氣候的差別非常大，因此，這種現(xiàn)象導(dǎo)致我國(guó)水資源在分配上十分不均勻，其更為主要的表現(xiàn)在空間以及時(shí)間兩大方面。在這種條件的基礎(chǔ)上想要大力的發(fā)展我國(guó)農(nóng)田水利工程是非常困難的，因此，應(yīng)注重通過(guò)人為的形式解決這一項(xiàng)問(wèn)題，進(jìn)而使得我國(guó)人們?cè)谒Y源運(yùn)用的情況上能夠有所改善。另外根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，淡水資源也十分有限，淡水資源的總量?jī)H僅為28 000 億m3，而又因?yàn)槲覈?guó)人們較多，進(jìn)而導(dǎo)致人均用水量更低，這就導(dǎo)致水資源的缺少?lài)?yán)重的影響著農(nóng)田水利的發(fā)展。

1.2 農(nóng)業(yè)水利資源的現(xiàn)狀

水資源作為人們生存的必需品，如果缺少了水，那么人類(lèi)就很難生存下去，對(duì)于農(nóng)田水利也是如此。如果農(nóng)田水利缺少水，那么就不可能獲得效益，也不可能獲得發(fā)展。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)如今農(nóng)業(yè)水利資源的實(shí)際現(xiàn)狀分析，水資源存在著缺少的現(xiàn)象以及分布不均勻的現(xiàn)象，特別是針對(duì)南方以及北方來(lái)說(shuō)，差異非常明顯。我國(guó)北方占據(jù)了全國(guó)人口的2/5，但是水資源的占有量卻不足全國(guó)水資源占有量的1/5，另外，在全國(guó)人均水量不足1 000 m3的10 個(gè)省份中，北方地區(qū)就占據(jù)了8 個(gè)之多，并且主要集中在華北地區(qū)。而北方的農(nóng)田耕地面積占據(jù)了全國(guó)耕地面積的3/5，但是水資源卻只是占據(jù)1/5，對(duì)于南方來(lái)說(shuō)每公頃的農(nóng)田耕地面積能夠的水量能夠達(dá)到28 695 m3，而北方卻只有9 645 m3，南方要超過(guò)于北方的3 倍之多，水資源空間上分布不平衡性與全國(guó)人口、農(nóng)田耕地、資源分布的差異性共同構(gòu)成了我國(guó)水資源與人口、農(nóng)田耕地資源不匹配的現(xiàn)象。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 全國(guó)水資源分配統(tǒng)計(jì)表

2 水資源平衡調(diào)度在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用策略

2.1 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用

水資源對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，如果缺少水資源，那么農(nóng)業(yè)就不可能更好的發(fā)展，只有農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)有充足的水資源，才能夠?yàn)楦黜?xiàng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)提供保障。而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中實(shí)施水資源平衡調(diào)度能夠使得水資源在全國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中充分發(fā)揮其作用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。首先通過(guò)水資源平衡調(diào)度能夠完善農(nóng)田水網(wǎng)體系，這就能夠使得地區(qū)區(qū)域之內(nèi)的渠道以及水系、水庫(kù)等資源形式被連接，進(jìn)而能夠使得該地區(qū)區(qū)域的水資源合理分配，使得水資源的使用率有效提升，為農(nóng)業(yè)提供最為可靠的生產(chǎn)保障。而通過(guò)將同一個(gè)地區(qū)的水庫(kù)以及水系等聯(lián)系到一起的形式能夠使得在下游地區(qū)所存下的水資源通過(guò)水庫(kù)的分配進(jìn)而融入到上游地區(qū)，這種情況就能夠有效解決上游水資源短缺而造成的干旱現(xiàn)象，使得灌溉效率以及灌溉質(zhì)量有效提升。同時(shí)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行水資源調(diào)度能夠有效提高農(nóng)業(yè)人員的生產(chǎn)積極性，促進(jìn)糧食產(chǎn)量提升。另外，通過(guò)對(duì)大量的實(shí)際情況進(jìn)行分析，水系以及水庫(kù)等相連接這一措施能夠有效地解決我國(guó)一部分農(nóng)村地區(qū)的飲水問(wèn)題以及灌溉農(nóng)業(yè)問(wèn)題，使農(nóng)業(yè)產(chǎn)量得到保障，使得農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益有效提高，還能使農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更好的發(fā)展[1]。注重農(nóng)田水利節(jié)水灌溉工程改造，首先應(yīng)加強(qiáng)節(jié)水灌溉技術(shù)的改良，種植者根據(jù)自身的農(nóng)田種植情況，使用各種技術(shù)手段提高種植效率。其次，應(yīng)合理配置農(nóng)田灌溉水源，根據(jù)地方水資源的分布情況，對(duì)一些水資源緊缺的地區(qū)進(jìn)行水資源支援，實(shí)現(xiàn)水資源調(diào)度平衡。此外，針對(duì)水資源調(diào)度可以建設(shè)相關(guān)的調(diào)度系統(tǒng)，并通過(guò)搜集分區(qū)信息、水系信息、經(jīng)濟(jì)信息、工程信息以及農(nóng)田分類(lèi)信息等，為水資源調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)提供可靠的依據(jù)[2]。

在我國(guó)，控制面積在2 億m2以上的為大型灌區(qū)，667 萬(wàn)～2 億m2的為中型灌區(qū)，667 萬(wàn)m2以下的為小型灌區(qū)。從規(guī)模和類(lèi)型來(lái)看，純井灌溉水利用系數(shù)最大，達(dá)到0.723，隨后依次是小型灌區(qū)、中型灌區(qū)、大型灌區(qū)，系數(shù)分別為0.528、0.492、0.479。規(guī)模越大的灌區(qū)，水的利用效率越低。下面分析我國(guó)幾個(gè)地區(qū)的水資源利用系數(shù)，見(jiàn)表2。

表2 灌溉水利用系數(shù)分析表

2.2 在農(nóng)田水利工程中的運(yùn)用

圖1 水量調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)框架

從我國(guó)農(nóng)田水利工程的實(shí)際情況分析，水資源的分布存在十分不均勻的現(xiàn)象，這對(duì)于各地區(qū)的農(nóng)田水利工程來(lái)說(shuō)具有十分嚴(yán)重的影響，同時(shí)為水資源的開(kāi)發(fā)工程也帶來(lái)了一定的難題。那么這就需要加強(qiáng)建設(shè)農(nóng)田水利工程，通過(guò)水資源平衡調(diào)度的形式解決這一問(wèn)題，進(jìn)而有效地解決各個(gè)地區(qū)中水資源分布不均勻的現(xiàn)象。從近些年來(lái)的水資源平衡調(diào)度的情況來(lái)看，南水北調(diào)以及其他的跨流域調(diào)水項(xiàng)目已經(jīng)著力的開(kāi)展，并且有效地改善了當(dāng)前農(nóng)田水利工程中存在的水資源短缺現(xiàn)象。另外，在農(nóng)田水利工程中進(jìn)行水資源平衡調(diào)度，不僅可以通過(guò)調(diào)整各大水庫(kù)之間的水源開(kāi)展，還能夠運(yùn)用引水的形式，合理協(xié)調(diào)農(nóng)田水利工程，進(jìn)而能夠?qū)⒏鱾€(gè)地區(qū)之間的水資源短缺問(wèn)題有效改善。可以利用先進(jìn)的信息技術(shù)對(duì)水資源調(diào)度進(jìn)行檢測(cè)，構(gòu)建水資源檢測(cè)系統(tǒng)，如圖1 所示。監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)：利用測(cè)流堰、水位計(jì)采集渠道水位，經(jīng)數(shù)據(jù)采集終端（RTU）處理、轉(zhuǎn)化為渠道流量。利用雨量筒采集降雨量，并同步匯集到數(shù)據(jù)采集終端（RTU）。通信網(wǎng)絡(luò)：利用GPRS/GSM（或CDMA、4G、光纖）網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)發(fā)送給監(jiān)測(cè)中心。監(jiān)測(cè)中心：中心服務(wù)器布設(shè)“灌溉渠道流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”軟件，接收、存儲(chǔ)、展示、分析相關(guān)數(shù)據(jù)和信息[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，農(nóng)田水利工程是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要基本條件，對(duì)農(nóng)田水利工程建設(shè)加以重視，能夠有效實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康良好的發(fā)展。而水資源是農(nóng)田水利工程的命脈，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素，為了使水資源的利用效率有效提升以及改善各個(gè)地區(qū)缺乏水資源的問(wèn)題，應(yīng)在加強(qiáng)農(nóng)田水利工程建設(shè)的過(guò)程中，注重水資源的平衡調(diào)度，使得農(nóng)田水利工程能夠得到優(yōu)化與完善，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供基本保障，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展。