自流灌區節水灌溉及其對策

邱杰明

武山縣水務局 甘肅天水 741300

水利信息技術主要是針對節水工程的運行形成的技術，這項技術不需要額外的布線，也不需要接通電源，有著大量的水文遙測點，效率高、耗費時間短等突出優勢。在國家信息化建設方針的引導下，水利信息化處理技術有了飛速的發展，一方面滿足了我國全面建設小康社會的基本需要，另一方面也推動了我國水利工程建設的健康開展，水利工程的技術水平得到了明顯提升。水利信息化處理技術優勢明顯，所以在較短時間里得到了大范圍的推廣。

1 農田水利工程灌區節水

1.1 農田水利工程灌區節水的內容

我國目前在農田的水利工程中實行的灌溉方式非常的多元化，然而多數都是采取的傳統地面的灌溉形式，即直接在農田的地面上澆灌需要的水資源，直至整塊農田都得到了相應的灌溉。這樣的方式盡管能夠在一定程度上節約人員的投入，然而極易造成農田各個區域中農作物水資源分布不均的問題，進而使得農田中的農作物的整體質量參差不齊，無法確保農作物的整體質量，與此同時，這樣的灌溉方式還會讓水資源出現一定的浪費問題，為了能夠充分地滿足于農作物所需水分的有效灌溉，一般而言，最開始灌溉的農作物自身的多數水資源都無法得到有效的利用，進而造成了大規模的浪費。

1.2 農田水利工程灌區節水的現狀

我國目前部分農田水利工程中使用的灌溉節水配套設施非常的落后，部分農田水利的配套設施非常的陳舊且處于癱瘓狀態，同時設施的維護、整修等各種售后工作存在缺陷，盡管引用了先進的現代化設施，但是卻沒有進一步的大規模推廣，使得部分環節有了一定的優化，然而整體環節卻依舊落后。

2 灌區節水灌溉工程水利信息化處理技術的優勢

從目前的發展來看，水利行業已經成為政府行業中不可或缺的重要組成，良好的水利信息處理技術一方面可以實現辦公方式的優化升級，另一方面還可以減少成本投入。通過中心系統查詢對信息進行校驗，對工程情況進行實時監控，設計的技術不只是能夠實現擴展管理，而且也能夠滿足多途徑的數據處理。

3 灌溉節水信息化系統的主要建設內容

3.1 水利信息化處理技術的架構

構建基礎信息系統：全國范圍里的所有灌區信息都是屬于基礎信息，要建立在這些信息資料的基礎之上，形成基礎的信息系統。完善數據庫資源：灌區節水工程的水利信息數據庫都是專業數據庫，里面的信息都是來自于國家，數據庫資源是重要的公共信息資源，作為灌區的管理人員可以利用這些信息，做出科學合理的決策。

形成綜合管理信息系統：該信息系統的形成主要是對水利信息數據庫中的各項信息進行統籌，分析的數據要分在不同的版塊中，要注意定期對這些數據進行更新。通常情況下，水利信息處理技術是借助感應網、傳輸網和應用網等三部分實現有效連接，將不同區域緊密的聯系起來。感應網主要是為了及時的收集灌區節水工程的水文信息，通過各種設備將水質和雨量信息進行有效收集，傳輸網則主要是將感應網收集到的各類信息進行傳輸，輸送到不同的信息系統中；應用網則主要是將信息中心的結果進行展示，這樣各級水利工程指揮部門就能夠在第一時間了解到相關信息。感應、傳輸和應用網在同一時間同時運轉，不僅僅可以保證出力的質量，而且工作效率也得到保障。

3.2 系統組成

（1）前端系統：主要由視頻監控系統、水文監測系統組成。視頻監控部分主要部署在有市電、有固定網絡的場所，用于對現場情況進行實時預覽，前端視頻還可存儲在現場視頻處理單元（NVR）。對于部分偏遠點位可以采用風光互補供電、3G/4G通信方式的監控點。

（2）傳輸網絡：系統承載于運營商公網（ADSL、寬帶或者3G/4G網絡），用于前端與平臺之間的通信。前端系統的視頻、圖片可上傳至平臺，供指揮決策人員調用查看，并遠程組織搶險。新建的高清視頻監控以IP方式直接接入，水利部的視頻專網通過防火墻等安全設備與統一視頻資源專網連接，實現政府部門之間的視頻互聯共享。監控平臺聯網支持《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》（GB/T28181－2011），且須完全遵循《跨區域視頻監控聯網共享技術規范》（DB33/T629－2011）等相關技術要求。

（3）數據平臺：中心部署有監控平臺的服務端及客戶端，可管理轄區的所有視頻監控設備，接收前端系統的視頻和圖片，滿足指揮中心指揮決策人員現場視頻、圖片預覽查閱及設備工況信息管理的需求。

4 效益及經濟評價

項目實施后，灌溉水利用系數達到η=0.507，灌區本身骨干水源工程戈爾潭水庫和灌區基礎水利設施的供水能力能滿足用水需求。本次設計項目實施后節水量為156.80萬m3，灌溉水利用系數可由目前的0.455提高到0.507。本期項目實施后，將有效灌溉面積由目前的0.17萬hm2恢復到0.2萬hm2，恢復灌溉面積333.3萬hm2，改善灌溉面積0.1萬hm2，恢復面積按年均增產糧食2250kg/hm2，改善面積按年均增產糧食1500kg/hm2，灌區本期節水改造項目實施后，可凈增產糧食225萬kg，按2元/kg計，分攤系數取0.40，效益為180萬元。經濟分析表明：經濟內部收益率EIRR=9.2%，經濟凈現值ENPV=252萬元，經濟效益費用比EBCR=1.14。

5 結語

每年灌區都需要引入大量的水資源，所以國家會積極的引入各種類型的節水灌溉工程。水利信息資源處理是灌區節水灌溉工程中不可缺失的部分，傳統的處理技術耗時長，效果不佳。所以仍需最為先進的信息化處理技術，這項技術優勢也是傳統技術很難企及的，具有廣闊的發展前景，不管是處理效果亦或是開支上都有著明顯的優勢，值得大范圍的推廣。