水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中的有效應(yīng)用

蘇國臣，苗昌盛

（河北省張家口水文勘測研究中心，河北 張家口 075000）

我國屬于農(nóng)業(yè)大國，耕地面積廣闊，但水資源非常短缺，并且人們的生態(tài)意識(shí)薄弱，存在水資源利用不當(dāng)?shù)那闆r，在這種情況下水文水資源管理就非常有必要。水文水資源管理能為農(nóng)田水利工程提供更準(zhǔn)確的信息，促進(jìn)農(nóng)田水利工程的建設(shè)，從而加快農(nóng)田水利發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。

1 水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中的作用

農(nóng)田水利工程主要包括灌溉和排水兩種，由此可見，水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中起著重要的作用。加強(qiáng)水文水資源管理，提升農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是農(nóng)田水利工程最基本的目的。我國部分地區(qū)常年發(fā)生洪澇、旱災(zāi)等自然災(zāi)害，造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，甚至影響了當(dāng)?shù)厝罕姷娜松戆踩Ｔ谶@種情況下，一方面，水文水資源管理便成為評(píng)價(jià)農(nóng)田水利工程建設(shè)工作的重要指標(biāo)，并且也為以后農(nóng)田水利工程的實(shí)施提供了有效信息；另一方面，水文水資源管理的效果也會(huì)影響農(nóng)田水利工程建設(shè)的各個(gè)方面，通過水文水資源管理，減少洪澇、旱災(zāi)等自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)作物的影響，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，保障人民群眾生命安全。因此，水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中起著重要作用。

2 水文水資源管理的內(nèi)容

2.1 暴雨洪水管理

暴雨洪水管理是一種先進(jìn)的模擬技術(shù)，可對(duì)水量水質(zhì)進(jìn)行模擬。根據(jù)當(dāng)?shù)貧v年的暴雨情況相關(guān)參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果或根據(jù)當(dāng)?shù)氐谋┯旰樗畔⑹謨?cè)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，在農(nóng)田水利工程中利用這些數(shù)據(jù)對(duì)水文進(jìn)行模擬計(jì)算，從而更好地調(diào)控各地水庫水文信息，更加充分利用水文資源。

2.2 洪水調(diào)控?cái)?shù)值計(jì)算

為了對(duì)農(nóng)田水庫水文水資源進(jìn)行更加規(guī)范的管理，有必要進(jìn)行洪水調(diào)控?cái)?shù)值計(jì)算。進(jìn)行洪水調(diào)控?cái)?shù)值計(jì)算時(shí)，首先需要明確洪水過程、水庫庫容和泄流曲線三個(gè)要素?cái)?shù)值，然后判斷入庫洪水量，再根據(jù)水庫泄流的具體建筑物和各類參數(shù)制定相關(guān)的邏輯公式來推算出具體的泄流數(shù)據(jù)[1]。

2.3 產(chǎn)流匯流數(shù)值計(jì)算

首先需要對(duì)實(shí)測暴雨、徑流和蒸發(fā)量等資料進(jìn)行整理分析，然后根據(jù)當(dāng)?shù)匦钏肯嚓P(guān)數(shù)據(jù)，綜合考慮當(dāng)?shù)厮Y源與土壤比例的關(guān)系，制定暴雨強(qiáng)度計(jì)算公式，從而計(jì)算雨水在該地區(qū)土壤中的滲透率。

3 水文水資源管理存在的問題

3.1 水文監(jiān)測技術(shù)不夠先進(jìn)

目前在水文水資源管理中，沒有充分利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)水文水資源進(jìn)行高效監(jiān)測，水文水資源檢測設(shè)備也不夠先進(jìn)，沒有與人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

3.2 基礎(chǔ)設(shè)施不足

水文水資源管理站基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)落后，水文水資源監(jiān)測效率和精度下降，缺乏準(zhǔn)確可靠的水文資料，導(dǎo)致農(nóng)田水利工程質(zhì)量得不到提高。

3.3 節(jié)水體系不完善

目前，我國水資源浪費(fèi)現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，雖然我國加強(qiáng)了節(jié)水技術(shù)的研究，但整個(gè)節(jié)水體系還不夠完善，人民群眾整體的節(jié)水意識(shí)還不強(qiáng)。

3.4 水文水資源利用技術(shù)落后

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)水資源的需求量較高，雖然目前已研發(fā)出能夠節(jié)水的噴灌、滲灌等先進(jìn)灌溉技術(shù)，但由于農(nóng)田地理環(huán)境的影響，這些先進(jìn)技術(shù)還未全面普及應(yīng)用。

4 案例地區(qū)水文水資源特征簡介

案例地區(qū)常年受洪澇災(zāi)害影響，致使土壤積水無法盡快排出，影響農(nóng)作物根部呼吸，并且澇害之后使得農(nóng)作物易受細(xì)菌和害蟲的侵襲，導(dǎo)致該地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)都下降，嚴(yán)重影響了該地區(qū)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。而該地區(qū)屬于周圍地區(qū)的核心經(jīng)濟(jì)區(qū)，所以該地區(qū)的水文資源狀況會(huì)直接影響周圍地區(qū)的發(fā)展。該地區(qū)常年遭遇洪澇災(zāi)害，且該地區(qū)的水資源匱乏，加上人類活動(dòng)的不斷增多加劇了對(duì)水資源的開采，因此有必要對(duì)該地區(qū)目前的水文水資源進(jìn)行研究，嚴(yán)格做好該地區(qū)水文水資源監(jiān)測管理工作，及時(shí)解決該地區(qū)農(nóng)田水利工程中的水資源問題，從而推進(jìn)該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展。

5 案例地區(qū)水文水資源管理措施

5.1 建立洪水預(yù)警系統(tǒng)

建立洪水預(yù)警系統(tǒng)是進(jìn)行水文水資源管理的重要措施之一。洪水預(yù)警系統(tǒng)建立在定期收集當(dāng)?shù)亟涤辍⑺缓退鲾?shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)提供的信息，合理預(yù)測汛期水位，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)時(shí)段雨量、水位數(shù)據(jù)、水位上漲過程曲線等，具體包括洪水邊界定位、農(nóng)田土壤水分識(shí)別、防洪抗旱識(shí)別、水循環(huán)規(guī)范化管理等，充分發(fā)揮農(nóng)田水利工程建設(shè)的綜合效益。洪水預(yù)警系統(tǒng)的建立包括自動(dòng)雨量監(jiān)測站點(diǎn)的建立、自動(dòng)水位站的建設(shè)、圖像視頻監(jiān)測站的部署、利用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)對(duì)防洪監(jiān)測平臺(tái)的統(tǒng)籌規(guī)劃等[2]。在預(yù)警機(jī)制的作用下，農(nóng)田水利建設(shè)能獲得更加科學(xué)、規(guī)范、可靠的環(huán)境，有利于提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。

5.2 對(duì)水資源進(jìn)行統(tǒng)籌開發(fā)

對(duì)水資源進(jìn)行不合理的開發(fā)使得案例地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，因此有必要對(duì)水資源開發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)化管理。水文水資源管理與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是相互影響、相互促進(jìn)的，因此要立足于保護(hù)環(huán)境和科學(xué)合理利用水資源的基礎(chǔ)上，對(duì)該地區(qū)水資源進(jìn)行統(tǒng)籌管理，加大生態(tài)恢復(fù)和生態(tài)建設(shè)力度，完善水文水資源管理機(jī)制，強(qiáng)化水資源剛性約束，統(tǒng)籌保護(hù)開發(fā)地表水與地下水，統(tǒng)籌水資源、水安全、水環(huán)境、水生態(tài)系統(tǒng)治理。對(duì)該地區(qū)而言，統(tǒng)籌考慮該地區(qū)上下游流域不同的生態(tài)環(huán)境問題，上游的工作重點(diǎn)是增加水源，下游可建立混灌開發(fā)模式，通過流域河道之間的互相聯(lián)動(dòng)，推進(jìn)農(nóng)田灌溉和分洪工作[3]，從而達(dá)到高效利用水資源的目的。

5.3 重視項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理程序

水文水資源管理工作的有效開展離不開嚴(yán)格規(guī)范的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理程序，而目前多數(shù)水文水資源管理者存在管理程序意識(shí)較弱、對(duì)管理程序的重要性認(rèn)識(shí)不夠、責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)等問題，因此，可對(duì)水文水資源管理者進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，增強(qiáng)管理者對(duì)水文水資源項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的重視程度和責(zé)任意識(shí)，增加水文水資源管理者對(duì)農(nóng)田水利工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的了解，從而規(guī)范操作整個(gè)農(nóng)田水利工程管理流程。另外，可建立由具備專業(yè)知識(shí)的水文水資源管理者組成的項(xiàng)目法人機(jī)構(gòu)，并根據(jù)相關(guān)的管理制度，優(yōu)化農(nóng)田水利工程中水文水資源的管理，從而推動(dòng)農(nóng)田水利工程的進(jìn)一步發(fā)展。

5.4 推動(dòng)水資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

水資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能大大提高水資源的利用水平。一方面，可通過建立相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)部門，制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策，引導(dǎo)水資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)水與供水有效結(jié)合。另一方面，各地區(qū)因地制宜，制定適合當(dāng)?shù)厍闆r的水價(jià)，并根據(jù)水資源發(fā)展情況及時(shí)調(diào)整政策，促使水價(jià)與水利發(fā)展相融合，加強(qiáng)水資源的可持續(xù)利用。

5.5 完善水文水資源管理制度

完善水文水資源管理制度有利于農(nóng)田水利工程的順利實(shí)施，因此結(jié)合農(nóng)田水利工程的實(shí)際要求，合理調(diào)整和完善水文水資源的管理制度，及時(shí)解決農(nóng)田水利工程中出現(xiàn)的各種水文水資源管理問題，通過信息化科技手段監(jiān)督管理農(nóng)田水利工作，能夠促進(jìn)水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用。

5.6 優(yōu)化水文水資源管理設(shè)備

先進(jìn)設(shè)備對(duì)農(nóng)田水利工程中水文水資源的高效管理起著重要作用，應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備，將水文水資源管理與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等高新技術(shù)相結(jié)合，能夠更好地促進(jìn)農(nóng)田水利工程中水文水資源的管理。因此，水文水資源管理者可考慮增加并優(yōu)化水文水資源管理設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，實(shí)時(shí)整體把控農(nóng)田水利工程的實(shí)施情況，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田水利工程水文水資源數(shù)字化、高效化管理，優(yōu)化水文水資源管理結(jié)構(gòu)，發(fā)展適合農(nóng)田水利工程水文水資源的管理模式，從而促進(jìn)水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用。

6 農(nóng)田水利信息化技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

一直以來，農(nóng)田水利工程施工團(tuán)隊(duì)對(duì)全新的施工內(nèi)容以及全新的管理內(nèi)容的研究都不到位，一味地使用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行施工和施工管理。這也就導(dǎo)致農(nóng)田水利工程施工團(tuán)隊(duì)對(duì)于信息化技術(shù)如何應(yīng)用了解得不夠深入，甚至很多農(nóng)田水利工程施工團(tuán)隊(duì)都認(rèn)為信息化技術(shù)是一種形式化的內(nèi)容，而沒有全面地融入信息化技術(shù)，導(dǎo)致信息化技術(shù)在農(nóng)田水利工程施工中基本上無法發(fā)揮效用。另外，由于我國幅員遼闊，需要進(jìn)行農(nóng)田水利工程建設(shè)的地方較多，所以單一農(nóng)田水利工程能夠分配到的資金非常有限。因此，我國雖然提出了要在農(nóng)田水利工程施工管理中充分地融入信息化技術(shù)，但是資金缺乏的問題非常嚴(yán)重，根本沒有資金購買這些設(shè)備。這也就直接導(dǎo)致了農(nóng)田水利工程施工管理中應(yīng)用信息化技術(shù)的難度增大。最后，信息化技術(shù)屬于全新的技術(shù)內(nèi)容，這些技術(shù)內(nèi)容需要專業(yè)的人才才能完成。但是，很多地區(qū)的農(nóng)田水利工程施工團(tuán)隊(duì)中缺少信息化專業(yè)人才，這就導(dǎo)致了部分農(nóng)田水利工程施工團(tuán)隊(duì)雖然有一些信息化設(shè)備，卻沒有人會(huì)真正應(yīng)用，從而導(dǎo)致農(nóng)田水利工程施工管理仍舊處于傳統(tǒng)階段[4]。因此，根據(jù)實(shí)際情況，農(nóng)田水利施工團(tuán)隊(duì)可參考國外案例，充分了解在農(nóng)田水利工程施工管理中怎樣融入信息化技術(shù)的內(nèi)容，真正進(jìn)行自身適應(yīng)性的改良；農(nóng)田水利工程施工團(tuán)隊(duì)也可向國家申請(qǐng)相關(guān)的建設(shè)資金，合理調(diào)整資金配比，將一部分資金放在農(nóng)田水利信息化技術(shù)發(fā)展上；落實(shí)人才培訓(xùn)工作，樹立人才責(zé)任意識(shí)，提高人才專業(yè)技能，為農(nóng)田水利信息化技術(shù)的發(fā)展和水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中的高效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

7 結(jié)語

水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中起著重要作用，水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用包括暴雨洪水管理、洪水調(diào)控?cái)?shù)值計(jì)算、產(chǎn)流匯流數(shù)值計(jì)算等。目前水文水資源管理存在水文監(jiān)測技術(shù)不夠先進(jìn)、基礎(chǔ)設(shè)施不足、節(jié)水體系不完善、水資源利用技術(shù)落后等問題。通過建立洪水預(yù)警系統(tǒng)、對(duì)水資源進(jìn)行統(tǒng)籌開發(fā)、重視農(nóng)田水利項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理程序流程、推動(dòng)水資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、完善水文水資源管理制度、優(yōu)化水文水資源管理設(shè)備等措施可促進(jìn)水文水資源管理。農(nóng)田水利信息化技術(shù)的合理應(yīng)用能夠使水文水資源管理水平和農(nóng)田水利工程的運(yùn)行管理水平得以提高，促進(jìn)水文水資源管理在農(nóng)田水利工程中的有效應(yīng)用。