自流灌区节水灌溉及其对策

邱杰明

武山县水务局 甘肃天水 741300

水利信息技术主要是针对节水工程的运行形成的技术，这项技术不需要额外的布线，也不需要接通电源，有着大量的水文遥测点，效率高、耗费时间短等突出优势。在国家信息化建设方针的引导下，水利信息化处理技术有了飞速的发展，一方面满足了我国全面建设小康社会的基本需要，另一方面也推动了我国水利工程建设的健康开展，水利工程的技术水平得到了明显提升。水利信息化处理技术优势明显，所以在较短时间里得到了大范围的推广。

1 农田水利工程灌区节水

1.1 农田水利工程灌区节水的内容

我国目前在农田的水利工程中实行的灌溉方式非常的多元化，然而多数都是采取的传统地面的灌溉形式，即直接在农田的地面上浇灌需要的水资源，直至整块农田都得到了相应的灌溉。这样的方式尽管能够在一定程度上节约人员的投入，然而极易造成农田各个区域中农作物水资源分布不均的问题，进而使得农田中的农作物的整体质量参差不齐，无法确保农作物的整体质量，与此同时，这样的灌溉方式还会让水资源出现一定的浪费问题，为了能够充分地满足于农作物所需水分的有效灌溉，一般而言，最开始灌溉的农作物自身的多数水资源都无法得到有效的利用，进而造成了大规模的浪费。

1.2 农田水利工程灌区节水的现状

我国目前部分农田水利工程中使用的灌溉节水配套设施非常的落后，部分农田水利的配套设施非常的陈旧且处于瘫痪状态，同时设施的维护、整修等各种售后工作存在缺陷，尽管引用了先进的现代化设施，但是却没有进一步的大规模推广，使得部分环节有了一定的优化，然而整体环节却依旧落后。

2 灌区节水灌溉工程水利信息化处理技术的优势

从目前的发展来看，水利行业已经成为政府行业中不可或缺的重要组成，良好的水利信息处理技术一方面可以实现办公方式的优化升级，另一方面还可以减少成本投入。通过中心系统查询对信息进行校验，对工程情况进行实时监控，设计的技术不只是能够实现扩展管理，而且也能够满足多途径的数据处理。

3 灌溉节水信息化系统的主要建设内容

3.1 水利信息化处理技术的架构

构建基础信息系统：全国范围里的所有灌区信息都是属于基础信息，要建立在这些信息资料的基础之上，形成基础的信息系统。完善数据库资源：灌区节水工程的水利信息数据库都是专业数据库，里面的信息都是来自于国家，数据库资源是重要的公共信息资源，作为灌区的管理人员可以利用这些信息，做出科学合理的决策。

形成综合管理信息系统：该信息系统的形成主要是对水利信息数据库中的各项信息进行统筹，分析的数据要分在不同的版块中，要注意定期对这些数据进行更新。通常情况下，水利信息处理技术是借助感应网、传输网和应用网等三部分实现有效连接，将不同区域紧密的联系起来。感应网主要是为了及时的收集灌区节水工程的水文信息，通过各种设备将水质和雨量信息进行有效收集，传输网则主要是将感应网收集到的各类信息进行传输，输送到不同的信息系统中；应用网则主要是将信息中心的结果进行展示，这样各级水利工程指挥部门就能够在第一时间了解到相关信息。感应、传输和应用网在同一时间同时运转，不仅仅可以保证出力的质量，而且工作效率也得到保障。

3.2 系统组成

（1）前端系统：主要由视频监控系统、水文监测系统组成。视频监控部分主要部署在有市电、有固定网络的场所，用于对现场情况进行实时预览，前端视频还可存储在现场视频处理单元（NVR）。对于部分偏远点位可以采用风光互补供电、3G/4G通信方式的监控点。

（2）传输网络：系统承载于运营商公网（ADSL、宽带或者3G/4G网络），用于前端与平台之间的通信。前端系统的视频、图片可上传至平台，供指挥决策人员调用查看，并远程组织抢险。新建的高清视频监控以IP方式直接接入，水利部的视频专网通过防火墙等安全设备与统一视频资源专网连接，实现政府部门之间的视频互联共享。监控平台联网支持《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181－2011），且须完全遵循《跨区域视频监控联网共享技术规范》（DB33/T629－2011）等相关技术要求。

（3）数据平台：中心部署有监控平台的服务端及客户端，可管理辖区的所有视频监控设备，接收前端系统的视频和图片，满足指挥中心指挥决策人员现场视频、图片预览查阅及设备工况信息管理的需求。

4 效益及经济评价

项目实施后，灌溉水利用系数达到η=0.507，灌区本身骨干水源工程戈尔潭水库和灌区基础水利设施的供水能力能满足用水需求。本次设计项目实施后节水量为156.80万m3，灌溉水利用系数可由目前的0.455提高到0.507。本期项目实施后，将有效灌溉面积由目前的0.17万hm2恢复到0.2万hm2，恢复灌溉面积333.3万hm2，改善灌溉面积0.1万hm2，恢复面积按年均增产粮食2250kg/hm2，改善面积按年均增产粮食1500kg/hm2，灌区本期节水改造项目实施后，可净增产粮食225万kg，按2元/kg计，分摊系数取0.40，效益为180万元。经济分析表明：经济内部收益率EIRR=9.2%，经济净现值ENPV=252万元，经济效益费用比EBCR=1.14。

5 结语

每年灌区都需要引入大量的水资源，所以国家会积极的引入各种类型的节水灌溉工程。水利信息资源处理是灌区节水灌溉工程中不可缺失的部分，传统的处理技术耗时长，效果不佳。所以仍需最为先进的信息化处理技术，这项技术优势也是传统技术很难企及的，具有广阔的发展前景，不管是处理效果亦或是开支上都有着明显的优势，值得大范围的推广。