引调水水利工程运行管理:如何保障水资源高效调配与安全运行
引调水水利工程作为国家水资源配置体系的重要组成部分,承担着跨流域、跨区域调水任务,是缓解水资源时空分布不均、支撑经济社会可持续发展的关键基础设施。然而,其运行管理涉及多环节、多主体、多目标的复杂系统,如何实现科学化、精细化、智能化管理,已成为当前水利行业亟需破解的核心课题。
一、引调水水利工程运行管理的核心挑战
随着我国城镇化进程加快和气候变化加剧,引调水工程面临前所未有的运行压力。首先,水量调度难度加大:上游来水波动频繁,下游用水需求多样化(农业灌溉、工业供水、生态补水等),导致调度模型难以精准匹配;其次,设施老化与运维滞后:部分工程建于上世纪七八十年代,管道渗漏、泵站效率下降、自动化控制系统失灵等问题日益突出;再次,多部门协同机制不足:涉及水利、环保、交通、农业等多个职能部门,权责不清、信息孤岛现象严重,影响决策效率;最后,应急响应能力薄弱:突发污染事件、极端天气或设备故障时,缺乏快速反应机制,易造成水质恶化或停水断流。
二、构建“四维一体”的运行管理体系
为应对上述挑战,应从制度设计、技术支撑、组织协同和能力建设四个维度入手,打造“监测—预警—调度—反馈”闭环管理机制:
1. 建立全域感知网络,夯实数据基础
依托物联网、遥感、GIS等先进技术,在干渠沿线布设水位、流量、水质、闸门状态等智能传感节点,形成覆盖水源地、输水通道、分水口门、用户端的立体感知体系。例如,南水北调中线工程已部署超3000个在线监测点,实现日均采集数据超百万条,显著提升了实时掌控能力。
2. 推进智慧调度平台建设,提升决策精度
整合气象预报、水文模型、用水需求预测等多源信息,开发基于AI算法的动态调度系统。如北京城市副中心引水工程通过引入机器学习模型,将年度配水计划误差率从传统人工方式的15%降至5%以内,并能提前7天预测潜在风险,有效规避缺水隐患。
3. 强化跨部门协同机制,打破信息壁垒
建立由水利主管部门牵头、相关单位参与的“联合运行办公室”,制定统一的数据标准、接口规范和责任清单,推动业务流程再造。广东珠江三角洲水资源配置工程试点推行“一张图”管理模式,实现水利、生态环境、城市管理等部门数据共享,调度响应时间缩短40%。
4. 构建全生命周期运维体系,延长工程寿命
实施预防性维护策略,定期开展健康诊断评估,对关键设备进行状态监测与寿命预测。同时,引入第三方专业运维团队,采用PPP模式提高运维质量与效率。江苏江都水利枢纽通过建立数字孪生平台,实现设备故障自动报警与维修工单推送,年均维修成本降低20%,可用率提升至98%以上。
三、典型案例分析:南水北调东线工程运行优化实践
南水北调东线工程是我国规模最大、最复杂的引调水项目之一,全长约1467公里,连接长江、淮河、黄河三大流域。近年来,该工程在运行管理方面取得显著成效:
- 数字化转型先行:建成全国首个全链条数字化调度平台,涵盖水源控制、泵站群联动、水质在线监控等功能,调度指令下达速度从小时级压缩至分钟级。
- 生态优先理念落地:设置生态补水专用时段,保障沿线湿地、湖泊生态系统稳定,如洪泽湖周边湿地植被覆盖率提升12%,生物多样性明显改善。
- 公众参与机制创新:开通微信小程序“水情通”,让沿线居民可查询实时水量、水质信息,增强用水透明度与满意度,投诉量同比下降35%。
四、未来发展方向:迈向绿色低碳与韧性运行
面向“双碳”目标和新型城镇化发展,引调水水利工程运行管理将呈现三大趋势:
1. 绿色低碳转型
推广节能型泵站、光伏供电系统、低能耗阀门等新技术应用,减少运行能耗。例如,新疆塔里木盆地某引水工程试点使用太阳能驱动水泵,年节电约80万千瓦时,相当于减排CO₂约600吨。
2. 韧性能力强化
针对气候变化带来的极端干旱、暴雨洪涝等风险,构建弹性调度预案,储备应急水源,提升抗灾韧性。浙江舟山群岛引水工程已编制《台风季应急预案》,确保极端天气下仍能维持基本供水功能。
3. 数字孪生深度应用
借助BIM+GIS+IoT融合技术,打造“物理实体+数字镜像”双胞胎系统,实现仿真推演、虚拟演练、远程操控等功能,全面提升管理水平。国家水网战略正加速推进此类项目建设,预计到2030年,全国重点引调水工程将全面接入数字孪生平台。
五、结语:科学管理是高质量发展的基石
引调水水利工程不仅是“输水动脉”,更是国家战略资源保障的生命线。只有坚持系统思维、科技赋能、制度创新,才能真正实现从“能用”向“好用”、“耐用”转变,为新时代水资源安全提供坚实支撑。未来,随着数字中国、智慧水利战略深入推进,引调水工程运行管理必将迈入更高水平的现代化阶段。





