灌区工程运行管理浅析:如何实现高效、可持续的水资源调配与利用
灌区工程是农业灌溉体系的核心组成部分,其运行管理水平直接关系到农田灌溉效率、水资源利用率和区域粮食安全。随着我国农业现代化进程加快以及气候变化带来的用水压力加剧,传统粗放式管理模式已难以满足当前需求。因此,深入探讨灌区工程运行管理的关键环节与优化路径,成为水利工作者亟需解决的重要课题。
一、灌区工程运行管理的基本内涵
灌区工程运行管理是指在保障灌区基础设施正常运行的前提下,通过科学调度、维护保养、信息化手段等措施,实现水资源从水源到田间的高效分配与合理使用。它涵盖规划、建设、运营、监测、评估等多个阶段,是一项系统性、动态性和专业性强的管理工作。
具体而言,灌区运行管理主要包括以下内容:
- 水源调度管理:根据气象数据、作物需水规律及供水能力,制定合理的配水计划;
- 渠系运行维护:定期检查渠道淤积、渗漏、损毁情况并及时修复;
- 自动化与信息化建设:引入遥感监测、智能闸门控制、远程监控系统提升管理效率;
- 用水户服务与参与机制:建立用水协会或合作社,增强农民节水意识和参与度;
- 绩效评价与持续改进:设定量化指标(如灌溉保证率、水利用系数)进行考核与反馈。
二、当前灌区工程运行管理存在的主要问题
尽管近年来我国大力推进灌区现代化改造,但在实际运行中仍存在诸多短板,制约了整体效益的发挥:
1. 基础设施老化严重
许多灌区建于上世纪五六十年代,渠道衬砌破损、泵站设备陈旧、量水设施缺失等问题突出,导致输水损失大、能耗高。据统计,全国约有30%的灌区渠系水利用系数低于0.5,远低于国际先进水平(0.7以上)。
2. 管理体制不健全
部分地区仍沿用“重建设轻管理”的模式,缺乏专业化运维团队,责任主体模糊,造成“有人管但不管好”的现象。同时,基层管理人员技术能力不足,难以应对复杂工况。
3. 信息化水平滞后
多数灌区尚未建立统一的信息管理系统,无法实时掌握水量变化、设备状态和用户用水行为,影响精准调度决策。部分试点虽部署了物联网设备,但数据孤岛现象普遍,未能形成闭环管理。
4. 水资源供需矛盾加剧
受气候变化影响,降水时空分布不均,干旱频发,加之城镇化扩张挤占农业用水空间,使得灌区面临“用水难”与“调水难”双重挑战。
5. 用户参与度低
农户对节水意识薄弱,存在“多用水多受益”的思维惯性,加之水费征收机制不合理,缺乏激励约束机制,导致水资源浪费严重。
三、灌区工程运行管理优化路径探索
1. 强化顶层设计与制度保障
建议由省级水利部门牵头制定《灌区运行管理规范》,明确各级政府、水务局、用水户协会的责任边界,并纳入地方政府绩效考核体系。同时设立专项运维资金,确保长效投入机制。
2. 推进灌区标准化与智慧化升级
以“数字孪生+物联网+AI算法”为核心,构建灌区智能管控平台,实现:
- 自动测流、远程启闭闸门、视频巡检等功能集成;
- 基于天气预报和土壤墒情预测未来需水量,提前调整配水方案;
- 移动端APP支持农户在线申报用水、查询水量、缴纳水费。
例如,宁夏青铜峡灌区通过部署智能水表和云平台,将渠系水利用系数从0.48提升至0.67,年节水超1000万立方米。
3. 创新管理模式:推行“两层三级”责任制
即“省—市—县”三级监管+“管理单位—用水小组—农户”三层落实机制:
- 省级负责政策指导与资金统筹;
- 市级组织技术培训与监督检查;
- 县级具体实施日常运行与维护;
- 村级成立用水户协会,自主协商用水秩序。
该模式已在河南安阳、山东寿光等地取得良好成效,显著提升了用水公平性和满意度。
4. 构建多元共治的用水生态
鼓励社会资本参与灌区PPP项目,推动第三方专业机构承担运维任务;推广合同节水管理,按节水效果收取服务费;加强节水宣传教育,开展“节水型灌区”创建活动,树立典型示范。
5. 加强人才培养与科技支撑
设立灌区运行管理专项培训计划,每年至少组织两次省级轮训,覆盖基层技术人员;支持高校与科研机构联合攻关,研发适用于不同地形条件下的低成本节水技术和设备(如微灌、滴灌、再生水回用等)。
四、典型案例分析:陕西关中灌区运行管理改革实践
作为全国首批现代化灌区试点之一,陕西省关中地区依托秦岭北麓丰富的水资源优势,实施了一系列创新举措:
- 建成全省首个灌区数字孪生平台:整合遥感影像、水文站点、气象数据,实现“一张图”可视化管理;
- 推行“水权交易+阶梯水价”机制:允许节水大户将富余水量出售给缺水农户,促进资源流动;
- 建立村级用水监督员制度:每村配备1名专职人员,负责日常巡查、投诉受理和信息上报;
- 实施节水奖励机制:对节水率达标的用水户给予现金奖励或优先安排灌溉顺序。
经过三年试点,关中灌区平均渠系水利用系数由0.52提高至0.69,农户满意度达92%,成为全国灌区治理现代化的标杆案例。
五、未来发展趋势与展望
面向“十四五”及更长远目标,灌区工程运行管理将呈现以下几个趋势:
- 绿色低碳转型:结合碳汇核算体系,探索灌区碳减排潜力,推动光伏提水、风能供电等清洁能源应用;
- 全生命周期管理理念普及:从设计、施工到退役全过程纳入数字化档案管理,提升资产透明度;
- 跨区域协同调度能力增强:依托国家水网建设,实现流域内多灌区联调联控,提升抗旱应急响应速度;
- 人工智能辅助决策广泛应用:基于大数据训练的AI模型可自动生成最优配水策略,减少人为误差;
- 公众参与机制更加成熟:借助小程序、短视频平台传播节水知识,激发全民节水热情。
总之,灌区工程运行管理不是单一的技术问题,而是一个涉及政策、技术、文化、经济等多维度的综合工程。只有坚持问题导向、创新驱动、共建共享的原则,才能真正实现灌区从“管得住”向“用得好”的转变,为乡村振兴和高质量发展提供坚实的水利支撑。





