自流灌區(qū)節(jié)水灌溉及其對(duì)策

邱杰明

武山縣水務(wù)局 甘肅天水 741300

水利信息技術(shù)主要是針對(duì)節(jié)水工程的運(yùn)行形成的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)不需要額外的布線，也不需要接通電源，有著大量的水文遙測(cè)點(diǎn)，效率高、耗費(fèi)時(shí)間短等突出優(yōu)勢(shì)。在國(guó)家信息化建設(shè)方針的引導(dǎo)下，水利信息化處理技術(shù)有了飛速的發(fā)展，一方面滿足了我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的基本需要，另一方面也推動(dòng)了我國(guó)水利工程建設(shè)的健康開展，水利工程的技術(shù)水平得到了明顯提升。水利信息化處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，所以在較短時(shí)間里得到了大范圍的推廣。

1 農(nóng)田水利工程灌區(qū)節(jié)水

1.1 農(nóng)田水利工程灌區(qū)節(jié)水的內(nèi)容

我國(guó)目前在農(nóng)田的水利工程中實(shí)行的灌溉方式非常的多元化，然而多數(shù)都是采取的傳統(tǒng)地面的灌溉形式，即直接在農(nóng)田的地面上澆灌需要的水資源，直至整塊農(nóng)田都得到了相應(yīng)的灌溉。這樣的方式盡管能夠在一定程度上節(jié)約人員的投入，然而極易造成農(nóng)田各個(gè)區(qū)域中農(nóng)作物水資源分布不均的問題，進(jìn)而使得農(nóng)田中的農(nóng)作物的整體質(zhì)量參差不齊，無法確保農(nóng)作物的整體質(zhì)量，與此同時(shí)，這樣的灌溉方式還會(huì)讓水資源出現(xiàn)一定的浪費(fèi)問題，為了能夠充分地滿足于農(nóng)作物所需水分的有效灌溉，一般而言，最開始灌溉的農(nóng)作物自身的多數(shù)水資源都無法得到有效的利用，進(jìn)而造成了大規(guī)模的浪費(fèi)。

1.2 農(nóng)田水利工程灌區(qū)節(jié)水的現(xiàn)狀

我國(guó)目前部分農(nóng)田水利工程中使用的灌溉節(jié)水配套設(shè)施非常的落后，部分農(nóng)田水利的配套設(shè)施非常的陳舊且處于癱瘓狀態(tài)，同時(shí)設(shè)施的維護(hù)、整修等各種售后工作存在缺陷，盡管引用了先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)施，但是卻沒有進(jìn)一步的大規(guī)模推廣，使得部分環(huán)節(jié)有了一定的優(yōu)化，然而整體環(huán)節(jié)卻依舊落后。

2 灌區(qū)節(jié)水灌溉工程水利信息化處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

從目前的發(fā)展來看，水利行業(yè)已經(jīng)成為政府行業(yè)中不可或缺的重要組成，良好的水利信息處理技術(shù)一方面可以實(shí)現(xiàn)辦公方式的優(yōu)化升級(jí)，另一方面還可以減少成本投入。通過中心系統(tǒng)查詢對(duì)信息進(jìn)行校驗(yàn)，對(duì)工程情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)計(jì)的技術(shù)不只是能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展管理，而且也能夠滿足多途徑的數(shù)據(jù)處理。

3 灌溉節(jié)水信息化系統(tǒng)的主要建設(shè)內(nèi)容

3.1 水利信息化處理技術(shù)的架構(gòu)

構(gòu)建基礎(chǔ)信息系統(tǒng)：全國(guó)范圍里的所有灌區(qū)信息都是屬于基礎(chǔ)信息，要建立在這些信息資料的基礎(chǔ)之上，形成基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)。完善數(shù)據(jù)庫(kù)資源：灌區(qū)節(jié)水工程的水利信息數(shù)據(jù)庫(kù)都是專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，里面的信息都是來自于國(guó)家，數(shù)據(jù)庫(kù)資源是重要的公共信息資源，作為灌區(qū)的管理人員可以利用這些信息，做出科學(xué)合理的決策。

形成綜合管理信息系統(tǒng)：該信息系統(tǒng)的形成主要是對(duì)水利信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的各項(xiàng)信息進(jìn)行統(tǒng)籌，分析的數(shù)據(jù)要分在不同的版塊中，要注意定期對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。通常情況下，水利信息處理技術(shù)是借助感應(yīng)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和應(yīng)用網(wǎng)等三部分實(shí)現(xiàn)有效連接，將不同區(qū)域緊密的聯(lián)系起來。感應(yīng)網(wǎng)主要是為了及時(shí)的收集灌區(qū)節(jié)水工程的水文信息，通過各種設(shè)備將水質(zhì)和雨量信息進(jìn)行有效收集，傳輸網(wǎng)則主要是將感應(yīng)網(wǎng)收集到的各類信息進(jìn)行傳輸，輸送到不同的信息系統(tǒng)中；應(yīng)用網(wǎng)則主要是將信息中心的結(jié)果進(jìn)行展示，這樣各級(jí)水利工程指揮部門就能夠在第一時(shí)間了解到相關(guān)信息。感應(yīng)、傳輸和應(yīng)用網(wǎng)在同一時(shí)間同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅僅可以保證出力的質(zhì)量，而且工作效率也得到保障。

3.2 系統(tǒng)組成

（1）前端系統(tǒng)：主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成。視頻監(jiān)控部分主要部署在有市電、有固定網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)所，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)覽，前端視頻還可存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)視頻處理單元（NVR）。對(duì)于部分偏遠(yuǎn)點(diǎn)位可以采用風(fēng)光互補(bǔ)供電、3G/4G通信方式的監(jiān)控點(diǎn)。

（2）傳輸網(wǎng)絡(luò)：系統(tǒng)承載于運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng)（ADSL、寬帶或者3G/4G網(wǎng)絡(luò)），用于前端與平臺(tái)之間的通信。前端系統(tǒng)的視頻、圖片可上傳至平臺(tái)，供指揮決策人員調(diào)用查看，并遠(yuǎn)程組織搶險(xiǎn)。新建的高清視頻監(jiān)控以IP方式直接接入，水利部的視頻專網(wǎng)通過防火墻等安全設(shè)備與統(tǒng)一視頻資源專網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)政府部門之間的視頻互聯(lián)共享。監(jiān)控平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)支持《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》（GB/T28181－2011），且須完全遵循《跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)共享技術(shù)規(guī)范》（DB33/T629－2011）等相關(guān)技術(shù)要求。

（3）數(shù)據(jù)平臺(tái)：中心部署有監(jiān)控平臺(tái)的服務(wù)端及客戶端，可管理轄區(qū)的所有視頻監(jiān)控設(shè)備，接收前端系統(tǒng)的視頻和圖片，滿足指揮中心指揮決策人員現(xiàn)場(chǎng)視頻、圖片預(yù)覽查閱及設(shè)備工況信息管理的需求。

4 效益及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

項(xiàng)目實(shí)施后，灌溉水利用系數(shù)達(dá)到η=0.507，灌區(qū)本身骨干水源工程戈?duì)柼端畮?kù)和灌區(qū)基礎(chǔ)水利設(shè)施的供水能力能滿足用水需求。本次設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施后節(jié)水量為156.80萬m3，灌溉水利用系數(shù)可由目前的0.455提高到0.507。本期項(xiàng)目實(shí)施后，將有效灌溉面積由目前的0.17萬hm2恢復(fù)到0.2萬hm2，恢復(fù)灌溉面積333.3萬hm2，改善灌溉面積0.1萬hm2，恢復(fù)面積按年均增產(chǎn)糧食2250kg/hm2，改善面積按年均增產(chǎn)糧食1500kg/hm2，灌區(qū)本期節(jié)水改造項(xiàng)目實(shí)施后，可凈增產(chǎn)糧食225萬kg，按2元/kg計(jì)，分?jǐn)傁禂?shù)取0.40，效益為180萬元。經(jīng)濟(jì)分析表明：經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率EIRR=9.2%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值ENPV=252萬元，經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比EBCR=1.14。

5 結(jié)語

每年灌區(qū)都需要引入大量的水資源，所以國(guó)家會(huì)積極的引入各種類型的節(jié)水灌溉工程。水利信息資源處理是灌區(qū)節(jié)水灌溉工程中不可缺失的部分，傳統(tǒng)的處理技術(shù)耗時(shí)長(zhǎng)，效果不佳。所以仍需最為先進(jìn)的信息化處理技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)也是傳統(tǒng)技術(shù)很難企及的，具有廣闊的發(fā)展前景，不管是處理效果亦或是開支上都有著明顯的優(yōu)勢(shì)，值得大范圍的推廣。