原標題：大國糧倉背后的水利力量

來源：中國紀檢監察報

原標題：大國糧倉背后的水利力量

來源：中國紀檢監察報

桂西北治旱百色水庫灌區工程正式通水，廣西左江治旱黑水河現代化灌區工程開工建設，小浪底北岸灌區工程進入了預驗收階段……最近，我國不少灌區工程建設迎來新進展。灌區是保障國家糧食安全、落實農業節水的主力軍，推進現代化灌區建設是灌區高質量發展的必由之路。水利部發布的數據顯示，我國現代化灌區建設不斷推進，已建成大中型灌區7300多處，黨的十八大以來，耕地灌溉面積由9.37億畝增加到10.75億畝，形成相對完善的蓄水、引水、提水、輸水、排水工程網絡體系。同時，在科技手段的助力下，灌溉水利用效率和效益不斷提升，農田灌溉水有效利用系數由0.516提高到0.576，耕地灌溉畝均用水量由404立方米下降到347立方米，單方灌溉水的糧食生產力從1.58公斤增加到1.8公斤以上。

閘門自動控制、灌溉智慧調配

老舊灌區展現現代化新面貌

最近，地處湖南省湘江支流舂陵水和耒水下游地區的歐陽海灌區正在進行一年一度的冬季維修養護。每年這個時候，歐陽海灌區都要對通水期灌區工程出現的問題、隱患進行整治，確保來年春天能夠如期開灌。

歐陽海灌區工程是湘南地區重要的水安全保障工程，以灌溉為主，兼顧防洪、發電、生態保護等功能。自1970年通水以來，歐陽海灌區已運行50多年，在歲月的風吹雨打之中，灌區的渠道逐漸破損，渠系建筑物老化嚴重。2021年11月，在以前的續建配套與節水改造項目建設基礎上，歐陽海灌區“十四五”續建配套與現代化改造項目正式開啟，讓老灌區在一次次改造中展現出現代化的新面貌。

在歐陽海灌區右總干渠管理所的辦公室里，工作人員輕點鼠標，遠處的渠道閘門便按照設置高度精準開啟。渠道閘門是灌區工程的重要設施，過去，歐陽海灌區的閘門多為傳統手動鑄鐵閘門，而且開啟和關閉依靠人工手動操作。不僅勞動強度大、效率低，而且難以精準控制水量，安全隱患較大。拆除重建和標準化改造后，新的閘門實行統一的設計標準、統一的制造工藝、統一的安裝調試，以及統一的運行管理，可實現遠程監控和自動化控制，數據能通過網絡傳輸至調度中心。歐陽海灌區的工作人員介紹：“目前，我們已經完成了6處閘門的拆除重建、8處閘門的標準化改造，相比之前，改造后的閘門在操作便捷度、控制精準度以及安全性等方面都更勝一籌?！?/p>

除了閘門改造，歐陽海灌區還進行了渡槽加固、干支渠防滲襯砌等工程建設，在歐陽海灌區（衡南片）農業水價綜合改革省級試點，全管道輸水取代了老舊的田間渠系，刷卡用水、智能調水用水管理模式代替了過去的用水模式。家在試點中心區的衡南縣寶蓋鎮福全村種糧大戶廖友生表示，沒有維護改造前，田間支渠放不出來水，村民們不得不去附近的山塘抽水灌溉。如今，田間的自動化取水口隨處可見，水稻產量提高了，種植成本也大大降低了。

在現代化改造中，數字孿生灌區的信息化基礎設施建設和業務應用平臺建設也是很重要的部分?！霸诹Ⅲw感知體系方面，我們新建量測水站點97處、水質監測站點1處、視頻監控站點169處。在自動控制體系方面建成閘門自動化控制系統90套。在支撐保障體系方面建成216公里沿干渠專用光纖通信網絡，并接入調度中心。”歐陽海灌區調度中心的工作人員表示，新建的業務應用平臺通過灌區管控一張圖和工程可視化模型構建工程管理的數字化場景，利用攝像頭等信息采集手段，融合漂浮物、違規闖入等智能識別模型應用，實現了歐陽海灌區AI巡渠可視化應用。灌溉智慧調配系統通過灌區來水預報模型開展短期和中長期來水預報、需水預測，依據來水、需水以及田間水深情況，結合蒸發和降雨折減，科學制定灌溉供水計劃，動態生成未來3天的流量分配方案，并結合閘門自動控制系統，實現自動灌溉。

記者了解到，近年來，像歐陽海灌區這樣的大中型灌區建設改造在我國穩步推進。數據顯示，“十四五”以來，我國已累計實施1880多處大中型灌區改造項目和190多處新建灌區項目。2024年，水利部會同相關部委實施1300多處灌區現代化建設改造項目，完工后將新增、恢復和改善灌溉面積7000多萬畝。

數字孿生系統可實現對各河段來水量的分鐘級預判

千年灌區有了“智慧大腦”

四川省中部，都江堰灌區結束了歲修，正在對區域內的魯班水庫和黑龍灘水庫進行除險加固。

作為全國最大的灌區以及迄今仍在運行的最古老水利工程，都江堰灌區千年來潤澤著天府之國的土地。如今，這里的灌溉面積已達到1154.8萬畝，相當于1000萬個足球場的大小，覆蓋8個市41個縣（市、區），服務人口2800多萬。隨著時代的發展，都江堰治水已經不再僅僅依靠古人的智慧。現代化管理體系的接入、數字技術的應用，為這座古老的水利工程帶來了新的活力。

在都江堰灌區指揮中心大廳內，迎面而來的就是智慧大屏。工作人員輕點鼠標，大屏上便顯示出都江堰渠首數字孿生系統。該系統有綜合概覽、運行監控、工程調度三個模塊，通過這一系統，工作人員可以清楚看到都江堰各個區域的實時監控畫面，以及各類水情監測數據和計算分析，還可以對汛期的泄洪等操作進行提前模擬演練。

數字孿生系統是都江堰渠首的“智慧大腦”。據都江堰灌區指揮中心的相關工作人員介紹，該系統以數據底板為基礎，融合了都江堰渠首樞紐27.6平方公里的二三維空間地理信息及傾斜攝影模型、23處水閘BIM模型、水情監測數據、工情監測數據、水資源調度業務數據、水利工程運行管理數據等多源數據，為水資源調度提供數據支撐，也為水利專業模型提供驗證數據。

都江堰灌區指揮中心的工作人員表示，數字孿生系統可實現對各河段來水量的分鐘級預判。2024年7月24日，都江堰迎來近十年最大洪峰過境。但依靠數字孿生系統的洪峰預演結果，防汛團隊提前得到精確數據并制定了應對方案。2024年春灌期間，都江堰灌區憑借數字孿生系統實現了對上游來水的精準化監測，對渠首六大干渠配水進行智能化調度，重要制口閘門實現遠程化操控，調水配水全流程線上作業。

除了“智慧大腦”，都江堰灌區還有“慧眼”。為了加強灌區監管，實現安全運行，都江堰灌區實施“慧眼工程”，應用遙感監測、智能巡檢、智能識別等技術手段，建設89處AI視頻識別點位、81處視頻監控和163處工情監測點，推動無人機自動巡查試點，打造“天空地”一體化的監管監測體系。

都江堰灌區指揮中心的工作人員表示，過去巡渠、控制閘門全靠人工，現在有了技術支撐方便多了。以前要6個人在不同閘點同時執行的一個調度計劃，如今在灌區指揮中心可以實現一鍵調整；以前要6個班組分別值守的異地閘點，如今在灌區指揮中心，只需1個人就能監控。

為了支撐數字孿生灌區龐大的數據需求，都江堰灌區還建成了一個云計算數據中心，運算能力為236萬億次/秒，存儲能力可達709TB。這一云計算數據中心不僅能夠為灌區服務，還可以為整個四川省水利行業信息化系統提供數據存儲和計算服務。

近年來，我國不少灌區都進行了數字孿生建設，2022年底，水利部在全國遴選了49處大中型灌區開展數字孿生灌區先行先試建設，目前成效初顯，灌溉數字化水平明顯提升，進一步提高了灌溉效率。

灌溉用水精準到達需水田塊

節水灌區實現水資源高效集約利用

江蘇省淮安市洪澤區，洪澤湖畔，坐落著世界灌溉工程遺產名錄之一的周橋灌區。2023年，這里成功入選國家級節水型灌區，這是周橋灌區繼2019年躋身全國首批灌區水效領跑者名單后，再次在節水方面獲得肯定。

大中型灌區是農業節水的主戰場。大力推動灌區節水是提升農業灌溉用水效率，促進灌區高質量發展的重要抓手。近年來，為提高節水灌溉能力，周橋灌區的建設者和管理者秉承著“節水、生態、景觀”的灌區建設發展理念，實施了8期續建配套與節水改造工程，實現水資源的高效集約利用。

節水，首要的是節流。過去，老舊的水渠存在滲水問題，水資源在輸送過程中損耗嚴重。為了防止水資源流失，周橋灌區對原黏土梯形斷面渠道進行了護坡襯砌，采用混凝土預制塊護坡形式，護坡上下部位開槽現澆混凝土形成坎，每隔幾十米加一道縱向混凝土格梗，護砌略高于灌溉高水位。不僅大大降低渠道輸水過程中的漏損，同時提高灌溉水流速，保護渠道坡面。

節流之外，提升水資源利用效率，實現水資源循環利用，也是重要的節水措施。在周橋灌區，工作人員通過在中溝等排澇河道尾部設置水閘攔水，對尾水循環再利用，實現了節約用水、降低農業面源污染的效果。

周橋灌區的工作人員介紹，歷經十多年的續建配套與節水改造，周橋灌區范圍的水利設施逐步成為一個有機的整體，基本實現農村河網化，形成了一個“擋得住、排得出、灌得上、降得下、能控制”的農村水利工程體系。

除了工程建設上加以完善，在制度措施方面，周橋灌區根據周橋取水口取水量、年均降雨量及鄉鎮用水田塊面積等制定合理的輪灌制度，通過在斗渠首設置引水口門，根據輪灌表格及時開關引水口門，確保灌溉用水精準到達需水田塊，避免上下游爭水及灌溉用水浪費現象，灌溉水利用率顯著提高。

近年來，水利部先后發布了多批灌區水效領跑者名單和國家級節水灌區名單，節水型灌區建設和灌區節水改造工程穩步推進。

山東省位山灌區利用新興技術，依靠需水預測模型對作物是否需要水，需要多少水進行科學計算，生成最優配水調度方案。田間安裝農田節水灌溉控制器，農戶用水時刷一下卡，水流便會經提水泵站提至地下低壓管道，實現精量化灌溉。而在內蒙古自治區河套灌區復興灌域，通過對渠道實施防滲襯砌和建筑物配套改造，不僅灌溉時間縮短了7天至10天，同時，每年還能夠節水約1億立方米。

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