浅析水利信息化技术在灌区节水灌溉工程中的应用

李福来

（民和回族土族自治县水利设施运行服务中心，青海海东 810800）

1.水利信息化技术的应用价值

1.1 提高机组运行水平

在灌区节水灌溉工程中引入水利信息化技术，能够为机组装置稳定运行奠定良好基础，便于机组科学分配水资源，尽可能减少水资源不必要消耗和浪费；同时提高灌溉效率，在保证灌溉量的同时有效降低灌溉频率[1]。另外，应用水利信息化技术，还可以结合灌区实际情况灵活调整灌溉数据，如此技能提高水资源利用率，又能达到理想节水效果。

1.2 优化节水灌溉管理工作

将水利信息化技术应用到灌区节水灌溉工程中，能够有效提高灌区管理水平。具体来说，利用信息化技术采集灌区数据信息，并做好自动化分析、处理、保存、应用等工作，便于水利部门及时掌握灌区实际情况，有利于为水资源分配利用、监督控制提供技术支撑，从而提高地区内部水资源利用率，满足灌区灌溉需求。水利信息化技术还能够对用水户灌溉效益进行平衡，确保水资源管理、调取、应用等过程公开、透明，使用水户对灌区水资源利用情况有直观认识，有利于引导用水户自主参与到节水行动中，从而降低水资源消耗率和浪费率[2]。

1.3 降低灌区运行成本

水利部门在灌区灌溉工程中应用水利节水技术时需要构建网络监控平台，其主要作用是实时监督灌区水资源利用情况，同时采集和管理灌区数据信息。网络平台本身具有开放性、共享性优势，能够为数据信息高效传递提供保障，便于各部门及时了解灌区情况，从而提高工作效率和管理水平，同时降低办公成本。

2.水利信息化技术的作用

2.1 为灌区节水灌溉工程管理提供准确依据

新形势下，各地区建设的灌区普遍具有范围广、路线长、灌溉点多等特点，并且南北差异较为显著。其中北方降雨突发性较强，南方降雨则相对均衡，使得不同地区的灌区存在较大的区域性特征[3]。部分灌区依然沿用传统灌溉方法和管理模式，即利用通讯工具传递数据信息，或者采用人工监测方法开展管理工作，由于手段落后，所以工作效率较低，无法充分满足新时期灌区管理需求。而引入水利信息化技术，构建灌区信息化系统，能够及时采集灌区数据信息，并在自动化处理和分析数据信息基础上，为水资源调配和管理工作提供准确依据。

2.2 为灌区节水灌溉工程发展提供技术支撑

在社会经济飞速发展的同时，我国各地区也呈现出不同程度的能源短缺现象。缓解能源压力、提高能源利用率，已经成为社会群众关注的热门话题。将水利信息化技术引入节水灌溉工程中，能够促进机组稳定运行，同时优化和完善各装置功能和性能，能够保证灌区灌溉量，灵活调度水资源，实现各级流量合理分配、有效协调的目标。

2.3 提高工作人员节水意识

将水利信息化技术应用到灌区节水灌溉工程中，能够对灌区水资源利用情况进行全方位、全过程监督管理，确保工作人员及时了解灌区水情变化情况，便于对水资源进行科学分配、有效利用。如此可以有效提高灌区供水能力，实现以最少量水资源消耗达到最佳灌溉效果这一目标，使节水灌溉工程满足适量灌溉、适时灌溉基本需求。

3.水利信息化技术在灌区节水灌溉工程中的应用问题

3.1 管理方式落后

管理方式落后是灌区节水灌溉工程普遍存在的问题，主要体现在以下几个方面：第一，节水灌溉技术和农业生产体制不符。当前，我国农业生产大多推行家庭联产承包责任制，人均耕地不足0.15hm²，通常一个滴灌工程或喷灌工程需要覆盖几十户承包责任地，由于不同承包地种植作物存在差异，用水量也不尽相同，导致灌溉管理工作开展受到阻碍。第二，水利部门存在“重建设，轻管理”思想。当前，各地区水利部门在节水灌溉工程建设投资方面积极性较高，但工程建设完毕后，管理工作却相对滞后，导致管理资金不足，很多设施设备维护不到位，严重降低运行寿命，阻碍工程充分发挥自身效益。第三，经营管理体制滞后。现阶段，我国大部分节水灌溉工程都是由政府出资兴建，并且建成后政府参与运行管理，这对于工程发展而言本应是好事，但由于管理模式大多为计划经济时期的旧模式，导致管理效果不尽人意。第四，产业结构调整不科学。众所周知，微灌工程、喷灌工程在节水方面效果较好，所以需要农业生产中种植经济价值相对较高的作物；第五，管理模式缺乏规范性。虽然各地区在应用水利信息化技术的同时，涌现出了各种新型灌溉管理模式，但结合实践情况来看，普遍存在缺乏统一规范的问题。

3.2 工作覆盖面不广

我国现代化灌区节水灌溉工程普遍具有路线长、范围广、灌溉点多等特点，在运行管理等方面要协调好各方利益，尽可能在保证灌溉效果的同时减少水资源的不必要消耗和浪费，对水利信息技术应用提出较高要求，要保证数据信息在搜索、处理、使用、传输等方面便捷、快速，从而为各项工作开展提供保障。但由于我国在水利信息技术理论分析和实际应用方面起步较晚，目前依然处于摸索阶段，在一定程度上限制了水利信息技术的应用范围，并未充分发挥其功能和作用，需要相关学者进一步加大技术研究力度，使其更好地服务于灌区节水灌溉工程。

4.水利信息化技术在灌区节水灌溉工程中主要建设内容

4.1 节水灌溉

想要实现灌区节水灌溉工程高效用水目标，需要将科学、合理的灌溉用水信息作为前提。利用节水信息化技术开展节水灌溉工程建设工作，其本质是对灌区进行自动化管理，其核心是满足节水灌溉基本需求。

4.2 控制泵站和闸门

当前，我国部分管理单位已经实现了灌区计算机远程管理和无人值守基本目标，需要管理单位在闸门控制工作中引入闸门终端。在手动闸门信息数据采集过程中应用一体化手工闸门遥控高端，能够累积瞬时流量。在此基础上，应用GPRS传输模式将数据信息传送到计算机系统中，可以对数据信息进行自动化分析、处理和储存。

4.3 获取数据信息

利用水利信息技术对灌区节水灌溉工程的数据信息进行分析、处理和传输，能够充分保证数据信息的准确性、及时性和高效性，有利于促进网络系统稳定运行，为工程运行管理提供准确依据。

5.水利信息化技术在灌区节水灌溉工程中应有措施

5.1 改变管理理念和工作方式

想要充分发挥水利信息化技术在节水灌溉工程中的作用和价值，就要转变管理理念、创新工作方式，具体可以从以下几个方面进行分析：

第一，构建节水灌溉信息化系统，提高管理水平。应用网络技术、通信技术、控制技术等各种先进技术，构建灌区节水灌溉信息化系统，实现数据信息快速采集、水资源科学调度、灌溉情况实时监控等目标，保证水情反应及时、配水科学合理，以此来改善灌溉工程供水能力。一方面能够满足水资源量化管理需求，另一方面能够实现水资源优化配置目标，从而使灌溉工作适时适量、有序进行，确保各方受益均衡、消费透明。

第二，优化工作方法，提高工作效率。长期应用节水灌溉信息化系统能够形成合同供水、合理收费的理想局面。相关部门可以结合灌区实际情况制定和修改供水方案，在满足用水户灌溉需求的同时，确保灌区均衡受益，同时尽可能减少水资源的不必要消耗和浪费。

5.2 提供准确数据支撑

灌区节水灌溉工程线长、面广、线多，并且存在南北差异，很多地区的灌溉工程依然采用人工监测、电话传送信息等方式，由于手段落后导致数据信息传递不及时，并且无法充分保证数据信息的准确性和可靠性。而引入水利信息化技术，构建灌区信息化系统，能够有效弥补以上弊端、解决各种短板。特别针对发生洪涝、特大暴雨等自然灾害的灌区，信息化管理系统的优越性也愈加凸显。具体来说，想要制定科学、合理的水资源配置方案，离不开数据信息的支撑。

5.3 丰富灌区功能

良好的灌区节水灌溉系统，应具备功能丰富特点。通常需要由2个系统组成，分别为灌区用水信息采集系统和灌区用水决策支持系统。其中灌区用水信息采集系统主要包括气象信息采集传输、田间监测信息采集传输、渠系水情信息采集传输等功能。灌区用水决策支持系统主要包括数据库、用水信息管理、用水信息处理等功能。只有构建功能丰富、运行稳定的信息化管理系统，才能够动态管理灌区水情，使灌区真正达到节约化、高效化、正统化目标。

6.结语

想要充分发挥水利信息化技术在节水灌溉工程中的作用，就要构建功能完善的信息化管理系统，为灌区运营管理提供准确的数据支撑，在此基础上要改进管理方式和管理理念，从而达到节水灌溉效果，为工程可持续发展奠定基础。