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摘要:我國大型灌區數量眾多，糧食產量大約占全國糧食產量的30%。灌區是當前農業生產過程中的中堅力量，與此同時，也是農業水利化發展的典型案例，是農業產業慢慢走向旱澇保收發展的先進示范。本文從實際角度出發，對大型灌區信息化建設方案進行詳細分析和闡述。
關鍵詞:大型灌區;信息化;建設;研究;分析
全球生態環境現狀不容樂觀，極端氣象事件時有發生，水旱災害屢見不鮮，我們的大型灌區身負保障糧食安全重要使命。因此，做好大型灌區各項建設工作可謂勢在必行，信息化建設首當其沖，務必做到順勢而為，提升灌區工作質量和效率，為人民和社會以及國家所服務。
一、當前大型灌區信息化建設與現狀分析
首先是信息采集點稀缺問題。因為信息采集點相對來說比較少，所以不能有效獲取水流各項特征指標以及灌區灌溉管理所需相關信息，造成使用水調度階段一般僅靠經驗加以操作，很多灌區尚未制定正規化、常態化的用水計劃，不能和現有水情及農作物種植結構調整等基本情況達成有力契合，無效放水情況多次出現，造成水資源大肆浪費，種植成效也不高。其次是傳輸模式單一和信息化意識薄弱問題。現在南方山區的很多灌區信息傳輸手段簡單，對水情和農作物生長情況等信息進行單一監測，僅通過電話，亦或是整編后的紙質媒介實施傳輸，實效性低是主要問題，不能滿足快速有效的調水需求。新技術推廣和應用，務必要有新型思想觀念和新技術作為支撐，大型灌區若想達成信息化建設，就要提升管理人員的信息化意識和思想，以及技術水準等，讓灌區具備信息化發展根基，可以更好更優的應用信息化技術系統，對系統實施必要管理與維護，只有如此，方可使得信息化建設工作落到每一個細節上，發揮出預期效能。最后是規劃力度低且集成能力差問題。大型灌區信息化系統設計和建設階段內，信息化建設一直以來都沒有形成統一規劃章程和標準規定，出現的都是各自為政和自我封閉的情況，灌區和灌區之間的信息不能實現共享，與此同時，也未能和相關系統之間達成聯網。各個灌區軟件重復開發問題屢屢發生，資源浪費情況比比皆是。另外，雨量采集工作、灌溉需水分析工作及供水調控工作等系統各自獨立，不能滿足日常灌區管理工作要求，硬件資源利用率持續下降的同時，維護費用冗余增加，資金投入成本極高。
二、大型灌區信息化需求要點研究
大型灌區信息化管理以大型系統工程形式出現，從信息流角度進行分析，主要涵蓋了信息生命周期的全過程，期間內含了采集處理和傳輸操作以及表達和應用等關鍵環節，具備了線長、面廣以及點多等特點，生命周期各個階段是相互影響且相互制約的關系。
(一)工程運行監視很多大型灌區興建階段，會受到歷史條件影響，建設中因為資金有限，投入相對較少，造成工程標準降低和不配套狀況時有發生，特別是山區的干渠渠線彎曲且傍山渠段長，填方臺渠數量較多。因為傍山渠段所經過的地質條件相對復雜，很多地段多次出現位移變形情況，還有相關渠段經過石灰巖裂隙發育區，渠道滲漏現象嚴重，盡管在續建配套和節水改造階段對部分干渠渠段實施了襯砌防滲，但是渠堤滑坡和坍塌等狀況還是時有發生。所以灌區工程安全運行，它也是整體水利工程效益彰顯和體現的主要前提條件之一，灌區工作總的來講，是一個系統化工程，若是一個部位出現了問題，會嚴重影響整個工程效益發揮。大型灌區歷史遺留問題尚未得到處理和解決的時候，及時發現隱患變化趨勢，針對性的選擇處理策略，防止渠堤出現嚴重工程事故，這是保障灌區安全運行和發揮工程效益的根本。旨在保障灌區有條不紊的運行，管理機構需要在事故發生的時候全面掌握信息，不僅如此，還要做好科學合理的有效運行監控，為的就是高效制定針對性處理方案，避免工程事故的突發滋生。建設適合大型灌區的信息化監控系統，方可滿足多方要求，保障灌區整體工作穩步推進。
(二)灌區防汛抗旱灌區防汛，簡而言之，便是逐級灌排設施的水位控制和水位調節。因為灌區中很多干渠系傍山開挖修建，集雨面積大且入渠徑流量大，雨洪突發性特點和區域性特點雙向凸顯。所以，處在惡劣天氣條件下，人工檢測和渠道水位監視工作很是艱難，加之渠線很長，降雨時空差異很大，需要了解局部渠段水文變化基本態勢，不僅如此，還要了解渠道全線水位變化趨勢，只有這樣才能夠從全局角度出發，針對性的篩選調度措施，多角度保障灌區防汛工作正常開展。由于渠堤安全超高具備一定限度，若想保障渠堤正常運行，渠水此時不能超過控制水位值，同時不能陡漲陡落，特別是在時間較長的雨天和土壤相對飽和情況下，發現渠道擁堵及時處理排水行洪，避免出現渠道滑坡現象和崩塌狀況。普通人工常規管理手段難以滿足大型灌區平穩運行，雨洪出現時更是難以達到預期控制目標。灌區抗旱，便是對水資源實施優化配置，嚴格執行計劃用水任務。當前工程水利已經向資源水利方向平穩轉化，從傳統水利向現代化、可持續發展方向進發，計劃供水和用水已是大勢所趨。現在沒有大型明渠流量計的狀態下，計劃供水重點便是根據計劃指標進行水位交接，行政領導和相關機構需要全面、及時掌握各個輸水渠道交接水位值。現在，各個交接水位值觀測和傳遞工作，難以滿足及時、準確的相關要求，抗旱指揮可謂舉步維艱，每逢農作物需水時段，上游大水漫灌、中游堵渠搶水及下游無水灌溉的情況接連發生，全灌區均衡受益嚴重影響且導致社會不安定因素出現。所以急需制定水情實施監管系統，保障大型灌區工作正常運行。
(三)配水計劃編制配水計劃編制是大型灌區供水管理工作中的重點，配水計劃準確性和供水管理之間的關系十分密切。配水計劃目標，主要是從根本上達成大型灌區水資源優化調整。靜態配水計劃難以讓水資源實現預期最優配置，所以，執行動態用水計劃是未來水資源管理中的重中之重。我們通常所說的動態用水計劃，在滿足水資源充裕灌溉農作物的基礎上，和天氣條件及工程條件結合起來進行取水計劃制定和配水計劃制定;水資源不能滿足灌溉需求的情況下，也就是在缺水時，需要應用系統分析技術操作和氣象預報等結合起來，最終制定出妥善的灌溉制度和配水措施。無論先后，均要全面了解工程運行情況和大型灌區水資源條件等，還有就是要掌握農作物生長過程中的對水的具體需求，氣象狀況也不能遺漏。從灌區水資源優化利用角度分析，取水計量、供水管理和用水量結算等十分重要，這些要素都要求高效、精準，使用老舊人工模式操作已不能適應社會發展，所以需要建立大型灌區信息化系統，滿足整個灌區多方面工作需求。
三、大型灌區信息化建設方案分析
(一)軟硬件建設要在大型灌區進行全面的信息化建設，軟硬件建設首當其沖，保障對灌區灌溉指標等進行綜合性指標統計和信息分析，之后在此上為后續系統性信息化建設夯實根基，積累信息化工作經驗。監測系統和控制系統建設隨之跟進，要加大灌區數據庫建設，讓基礎資料變更為數字化發展形式，建立正規化信息采集系統和常態化通信結構系統，而后特別是要在南方山區灌區建立計算機網絡系統和計算機管理決策支持系統等，實現真正意義上的渠系自動化和辦公自動化。
(二)高效管理和維護建立大型灌區管理信息中心機構，對灌區內運行調度指揮工作進行全面管理和掌控，信息中心要接受和處理灌區相關監測數據信息和監控數據信息，對不同類型監控系統實施遠程控制操作。需要注意的是，要在信息中心集成整合專業監控數據資源，以綜合數據庫形式呈現，達成數據資源有效整合，基于此，與地理信息數據內容達成整合，為后續綜合分析操作和調度指揮決策操作提供數據支持。不同管理中心，具體到個人，權責到位，對灌區沿線段予以常規化運行管理，站點監測人員各司其職，管轄范圍內各項工作，處理各類監測信息和監控信息以及監視信息。管理部分要及時上傳信息，派發到信息中心，接受管理部門的指揮命令，下達到監測站點，起到預期承上啟下效能。監控站點職能就是及時有效的達成自動化系統數據采集，對信息數據進行預處理，快速上傳到總部。調度中心按照計劃，整體負責供水調度方案安排和整改，主要涵蓋了閘門開閉時間內容和閘門開啟高度內容以及泵站投入情況掌握內容等，有力達成預期供水計劃目標。
四、結語
綜上所述，水利信息化建設是新時代社會主義建設事業中的重中之重，是水利工程現代化建設的基礎和核心標志之一，其中，灌區信息化建設是水利信息化建設階段的關鍵點所在，需要從軟硬件建設和管理方面下足功夫，全面提升運行效率和質量，促進灌區工作有條不紊的運行。
參考文獻:
［1］雷薇，張和喜，王鵬．貴州大型灌區續建配套與節水改造發展現狀及對策研究［J］．中國農村水利水電，2014(7):48-51．
［2］雷薇，張超，王永濤，等．貴州大型灌區續建配套與節水改造綜合效益指標體系構建研究［J］．節水灌溉，2016(2):88-91．
作者：冉俊林 單位：安順市安西灌區管理處