水量调度在长距离输水渠道运行中的重要性

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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水量调度在长距离输水渠道运行中的重要性

王纪雄

新疆伊犁河水利水电投资开发(集团)有限公司  835400

摘要:水量调度作为长距离输水渠道运行管理的重要内容,涉及水量预测、计划、分配和监督执行。当前,实现水资源供需平衡,推动水资源高效利用,满足农业灌溉需求一直是重要研究课题。本文主要对水量调度在长距离输水渠道运行中的重要性做论述,详情如下。

关键词:水量调度;长距离输水渠道;运行;重要性

引言

灌区对粮食作物的生产有支撑作用,乃至在工农业的发展中具有突出贡献。灌区用水量大,在绿色环保的发展趋势下,积极推行节水改造策略势在必行。

1水量调度在长距离输水渠道运行中的重要性

水量调度管理是长距离输水渠道运行管理中一项非常重要工作,科学水量调度管理工作已成为新时代水利工程运行工作的重点,搞好水量调度管理工作对提高水资源的利用率,解决工农业用水矛盾,确保增产增收,保证渠道安全输水,促进社会和谐发展具有重要意义。

2水量调度在长距离输水渠道运行中的优化措施

2.1优化防洪调度工作思路

水量调度在长距离输水渠道运行中的优化措施之一是优化防洪调度工作思路。考虑到近年来水利基础设施逐步完善、工程防洪标准普遍提高的客观实际,建议实施适度承担风险的主动防洪调度工作思路,统筹防洪减灾和蓄水兴利,综合运用工程措施和非工程措施,在保障防洪安全的同时,实施洪水有效管理,对雨洪资源进行科学拦蓄,增加水资源的有效供给,为非汛期生活、生产、生态用水积蓄宝贵的水资源。在具体工作中,一是充分发挥水利工程拦洪错峰作用。借鉴以往防汛工作的成功经验,汛期充分利用雨情、水情、工情等动态信息,结合气象中短期预报和水文预报,及时组织专家会商,在确保防洪安全的条件下,科学实施河库闸坝联合调度,重复利用防洪库容,多拦蓄洪水。二是充分发挥水利工程蓄水兴利作用,适度延长洪水在河湖的滞留时间,恢复河湖生态环境,并最大可能补充地下水。三是及时拦蓄汛末尾水。每年8月中旬左右,及时与水文、气象部门会商,捕捉汛末最后一场暴雨洪水,适时拦蓄雨洪资源。

2.2高效节水灌溉大数据平台的运用

水量调度在长距离输水渠道运行中的优化措施之二是高效节水灌溉大数据平台的运用。对于节水灌溉相关的所有结构化和非结构化数据,数据量大、种类繁多、来源广泛,需根据不同的数据传输模式,采用不同技术进行数据采集。数据采集按照获取方式分为实时数据同步、批量数据导入、网路爬虫采集和移动数据传输,需要将来自终端、互联网、水利业务系统、农业业务系统、网络知识库等的数据同步传输到大数据存储系统中。数据处理功能是系统的运行核心以及实现系统应用功能的基础。数据处理功能包括数据计算、数据分析和数据挖掘,其中:数据计算是对实时监测、用户访问、业务请求等动态数据以及基础信息、知识信息、模型调用等离线数据进行高速并行计算,利用云计算模式下的异构加速计算体系(CPU+GPU协同计算)满足数据处理需求,利用GPU进行模型计算、图形渲染计算和并行计算,可以提高数据计算效率。数据分析通过对存储的标准数据进行解析来提取有用信息,开展描述性统计和推断性统计,具体过程是对系统样本数据(水量、土壤墒情、农作物价格)等有关变量之间的关系进行描述,利用样本统计值(某农业试验站农作物需水量、某灌区供水量、某市农业种植情况)推断总体统计值,从而形成统计结论,帮助系统使用者对数据开展详细研究和概括总结。数据挖掘是对系统数据的关系和特征进行探索,经过算法检索从大批量的数据信息中找出未知的、可能有用的、隐藏的规则,并通过关联分析、聚类分析、时序分析等算法发现一些通过一般分析方法无法得出的深层次预测结果。

2.3农业水资源水量调度

水量调度在长距离输水渠道运行中的优化措施之三是农业水资源水量调度。水资源水量调度的意义在于对区域水资源可利用总量的有效分配,合理调整农业灌溉水量和居民生活用水、工业用水、服务业用水的比例。黄河流域的农业灌溉仍未根除落后的“大水漫灌”高耗水模式,黄河下游多数区域为黄河水超载区和地下水超采区,对黄河水和深层地下水的使用有着严格限制,传统灌溉模式下用水需求量和许可水量之间的矛盾无法得到有效解决。通过大数据技术的应用,结合各类农作物种植分布相关信息和需水量模型,能够对年度农业用水量开展科学合理地预测,水资源管理部门制定灌溉计划水量并根据水旱灾害情况及时调节灌区供水量,从而实现精准灌溉,推动地下水超采综合治理和水资源可持续利用。

2.4输水管道灌溉设计

水量调度在长距离输水渠道运行中的优化措施之四是输水管道灌溉设计。现状管网灌溉系统普遍采用三级干渠的部分水闸和节制闸,重点建设部分为三级干渠30km左右范围,具体以灌区的规模特征和实际用水需求为准,对布局做灵活的调整,为农田灌溉提供水源支持。渠首包含引水渠和沉砂池。引水渠具有连接沉砂池和节制闸的作用,以矩形截面形式为主,施工材料采用C20混凝土,深度在1.5m以内,具体视实际情况做灵活调整。沉砂池常采用开敞式矩形单箱结构,以浇筑C20混凝土的方法施工成型。沉砂池施工中,增设挡土墙,目的在于提高沉砂池的强度,保障结构的稳定性。沉砂池与引水渠间设长约3m的渐变段,用于连通两部分。根据沉砂池的规划,在其右侧设集水坑,配套使用。日常应用中,加强对沉砂池底部淤沙的清理,以防淤沙堆积过厚。在农业现代化的发展背景下,集约型的农业模式成为主流,需在减少资源投入的同时满足作物的用水需求。低压管道输水灌溉技术具有节约水资源的突出特点,对自然资源较为友好,值得推广与应用。相关部门在后续仍需加强探索,持续提高低压管道输水灌溉系统的应用水平,为农业事业的发展乃至社会经济的可持续发展助力。

2.5加大经费投入力度

水量调度在长距离输水渠道运行中的优化措施之五是加大经费投入力度。一是积极协调争取财政资金支持。在硬件设施投入方面,考虑到财政承受能力,建议采取分期分批建设的方式,先建设市级断面生态流量泄放设施和水位水量监测监控设施,再建设其他工程断面配套设施,为精准开展水量调度奠定良好的基础。在软件平台投入方面,为节约经费,建议结合各级智慧水利云平台建立健全重要水源调度管理信息平台,以数字化手段提高调度工作的科学性和准确度。二是对新建、改建和扩建的水利工程,严格按照水利部要求落实生态流量泄放条件,并同时建立水位水量监测监控设施。三是设立校核断面。在距离省界、市界上游最近的水利工程处设立校核断面,以利于不同省市相邻断面之间进行数据核对,提高水量调度数据的科学性和精准度。

结语

通过水量科学调度,能够充分发挥已运行渠道工程的水资源配置、运行安全、保障供水率方面的综合效益,大大提高水资源的综合利用率,达到多赢效果。

参考文献

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