浑蒲灌区现代化建设分析探索

贾国威

(辽宁省水利水电科学研究院有限责任公司，辽宁 沈阳 110003)

1 灌区概况

浑蒲灌区位于浑河中下游，地处东经122°50'～123°20'，北纬41°20'～41°50'之间，沈阳市的西南部，浑河与蒲河的中间地带，东西长约60 km，南北宽约20 km，是辽宁省的大型灌区之一，也是国家重要粮食产区。浑蒲灌区由沈阳市新民市、铁西区、辽中区共19个乡(镇)和2个国营农场组成，全区共有243个行政村。总土地面积10.00万hm2，耕地面积5.55万hm2，设计灌溉面积3.12万hm2。灌区内骨干渠系总干、干渠、支渠共145条，总长度364.4 km。灌区内主要自流排干5条：北部有小浑河及曹家窝卜排干，南部有于家台排干、乌伯牛排干及细河，除细河直接汇入浑河外，其余四条排干都流入蒲河，蒲河出口汇入浑河。灌区供水水源为大伙房水库，大伙房水库多年平均径流量为16.56亿m3，扣除上游用水为15.27亿m3，水库为多年调节，调节水量为12.40亿m3，可净利用水量为11.68亿m3。大伙房至沈阳区间的年径流量为6.52亿m3，作物生育期径流量为5.89亿m3，75%的年径流量为4.00亿m3。

2 建设布局

2.1 工程建设

浑蒲灌区从2009—2020年底共完成四期续建配套与节水改造工程，累计完成投资2.23亿元。经过11年的改造历程，基本完成对骨干渠系及建筑物中“卡脖子”工程的改造任务，灌溉水有效利用系数从接近0.5提高到0.6以上。其中防渗衬砌干、支渠21条，长度88.67 km；拆除重建及新建骨干渠系建筑物406座，其中水闸87座，提水站35座，涵洞256座，桥26座。

2.2 信息化建设

浑蒲灌区根据国家续建配套与节水改造资金要求，按照一定资金比例用于灌区灌溉计量及农业水价综合改革。截止2020年底，灌区共布设灌溉计量监测点142处，其中自动化观测点25处，人工观测点117处；布设视频监控25处；建立市、县(区)、管理站三级灌溉用水计量管理平台13处[1-3]。

2.2.1 灌溉计量布设方案

浑蒲灌区属于大型灌区，根据国家及辽宁省农业水价综合改革相关要求，结合灌区骨干渠道和渠系建筑物改造，浑蒲灌区在渠首、干支渠重要引水口、分水口、供用水分界断面等处建设完善相关计量设施及监控设备。

浑蒲灌区选择“半自动化半人工化”量水模式。本次设计在有条件的骨干渠道渠首位置布设自动化供水计量设备及视频监控设备，同时布设喷漆水尺；条件较差的个别骨干渠道采用人工计量形式，布设闸前闸后测量喷漆水尺，通过人工读数观测进行计量；斗渠全部采用人工计量形式，通过移动式量水设备流速仪进行测定，1套流速仪可兼顾2～5个斗渠观测点，同时布设喷漆水尺[4]。

2.2.2 自动化设备选型及配套

灌溉计量设备比选需满足《灌溉渠道系统量水规范》(GB/T 21303—2017)要求。自动化量水设备选择双探头式流量计，采用“水位-流速”实测数据进行流量的准确计算。渠道流量小于5 m3/s的选用双计量明渠流量计，渠道流量在5～10 m3/s的选用超声波时差法明渠流量计，渠道流量大于10 m3/s的选用雷达明渠流量计法。

浑蒲灌区配套自动化计量设备25处，视频监控设备25处，移动量水设备24套。

2.2.3 平台搭建及系统管理

灌区自动化量水管理的目的就是要建立合理的灌溉制度及运行机制，加强灌区用水管理，控制灌溉用水总量，有效降低灌溉定额，实行用水计量到户的制度，实现节约水资源的最终目标[5]。

根据浑蒲灌区现状及管理要求，建立灌区市、县(区)、管理站三级供水监测管理平台13处，其中市级一级总管理平台1处，县(区)级二级子管理平台2处，管理站三级管理平台10处。

监测平台分级管理：一级平台管理内容主要包括：系统维护、服务器租赁、运维托管、数据云存储、设备在线管理、视频监控、数据统计(包含水价改革内容)、数据查询、地图管理等；二级平台管理内容主要包括：设备在线管理、视频监控、数据统计、数据查询、地图管理等；三级平台管理内容主要包括：视频监控、数据查询、地图查询等[6-9]。

系统功能主要有基本功能、报警功能和扩展共享功能。

(1)基本功能。量水信息采集及查询功能；图像信息采集及查询功能；手机查询功能；存贮功能；传输功能；防护功能；供电功能。

(2)报警功能。具有高扩展性，报警内容、报警限值可灵活设置。系统可选用短信、屏幕显示声、光等报警方式。当水位、流量等水文要素越过某一规定数值即进行报警；设备供电不足，电压下降，系统电源电压低于设定的限值时即进行报警；设备出现事故立即自动报警。

(3)扩展共享功能。为满足未来系统发展要求，需预留丰富的接口，满足多信道的接入及共享衔接需求、基于计算机网络远程查询功能及升级功能等。

3 难点分析

3.1 骨干工程及田间工程建设不协调

浑蒲灌区通过续建配套与节水改造工程，基本完成骨干工程建设与配套，但对于田间工程建设方面投入很少，影响灌区整体灌排条件及灌溉水有效利用系数。由于灌区管理权限归属不同，骨干工程归灌区管理，而田间末级渠道归地方乡镇及村集体管理，两者投资渠道及投资标准不一致，末级渠道尚未进行有效治理，仍存在严重的跑冒滴漏水资源浪费现象，造成骨干工程与田间末级工程建设发展不均衡、不能有效协同发挥作用的局面，严重影响了灌区整体效益的发挥。解决灌区“最后一公里”建设问题是灌区推进现代化建设的必经之路。

3.2 管理制度及服务水平亟待提升

浑蒲灌区属于辽宁省沈阳市自筹自支事业单位，灌区管理经费主要来源于水费收缴及工程项目管理经费。目前灌区“两费”制度改革进程较缓，水费收缴按照2250～3000元/hm2标准，收缴率在75%左右，达不到灌区运行水费标准，更达不到全成本水费标准，难以维系灌区正常运行及工程维修养护。工程项目管理费用的提取比例及标准也愈发严格及收紧，造成灌区工程项目监督检查及管理也存在迟缓现象。

浑蒲灌区属于辽宁省传统大型灌区，缺乏专业对口、高学历、高职称等专业性人才，管理人员年龄普遍偏大，知识结构更新较慢。由于经费及制度原因，管理及工作人员培训机会很少，专业能力及管理水平提升较缓，对大型灌区现代化建设的总体要求认识不清、理解及领悟不透彻，以至于灌区“重建轻管”现象突出，因此在实际工作及管理落实中打了折扣。

由于灌区服务水平较低，灌区部分区域灌溉保证率不能保障，农户自发打井，将原本渠灌改成井灌，增加了电费支出，造成资源浪费，不利于灌区统一管理，阻碍了灌区现代化建设。

3.3 信息化水平较低

浑蒲灌区通过续建配套与节水改造工程建立灌溉用水计量管理平台，同时配套自动化量水设备及闸门水尺等量测设施，采用“半自动化半人工”模式进行灌溉用水计量，自动化量测设备占比较低。水情监测方面，灌区缺少田间水位观测及土壤含水量探测设备，不能根据土壤含水情况进行有效灌溉及调节。闸门自动化远程控制及管理方面，灌区骨干渠系引水闸及分水闸尚未配套自动化远程控制设备，灌溉期间需要大量人工投入且不能达到精准计量，防洪排涝期间面对风险情况缺少精准防控的能力。视频监控方面，灌区只在部分区域布设视频监控，远远达不到灌区监控全覆盖的水平。灌区灌溉数据及监测数据无法统一上传及管理，影响灌区工作效率及管理水平，影响了灌区信息化建设水平。

4 思路探索

4.1 统筹规划

针对灌区骨干工程及田间工程管理权限及投资渠道不同，建议灌区管理部门在做灌区总体规划时，做好大型灌区“一张图、一系统、一平台”总体规划。工程方面，积极争取国家续建配套与现代化建设项目及高标准农田建设项目，做好骨干工程及田间工程有机衔接，提高及完善骨干渠系及田间工程配套措施，提高灌区灌溉保证率及灌溉用水效率；资金方面，扩大资金来源，积极争取水利部门及农业农村部门投资，并引入社会资本，加快“两费”落实，积极推进灌区农业水价综合改革及工程维修养护资金落实，做到统筹兼顾，有的放矢。

4.2 机制改革

推进灌区标准化规范化管理机制改革，不断深化改革创新，提高管理经营能力与水平，促进灌区高质量发展。建立良性用人机制，加强专业化人才引进力度，提高人员专业能力及思想认识水平，加强灌区组织建设与管理。处理好灌区与农户之间的关系，不断深化农业水价综合改革，制定及优化灌溉水费标准及收缴制度，建立公开透明的水量水费公示制度。开发现代化灌区管理模式，创新多元化供水服务，发展多样化生产经营，培育绿色生态产品，建设环保生态型现代灌区，促进国家乡村振兴发展。

4.3 平台管理

灌区可按照典型区域示范到全灌区覆盖的建设步骤，通过配套相应的自动化观测等硬件设施及软件系统建设，逐步搭建起灌区水环境监测、灌溉计量自动化远程控制、视频监控及水费收缴等多样化多功能的综合性信息化管理平台，做到建设管理一体化及平台管理多样化。通过新设备新技术的应用，掌握新的管理方法及技术，提高工程安全运行效率及监测防控水平，提升管理水平及服务能力，有效推进灌区信息化智慧化建设，加快灌区现代化进程。

5 结 语

本文通过浑蒲灌区基本概况、灌区工程、管理及信息化建设现状等方面来探索浑蒲灌区现代化建设。针对灌区骨干工程及田间工程管理权限及投资渠道不同，建议灌区管理部门在做灌区总体规划时，做好大型灌区“一张图、一系统、一平台”总体规划；推进灌区标准化规范化管理机制改革，不断深化改革创新，提高管理经营能力与水平，促进灌区高质量发展等规划来完成灌区现代化建设。