水利工程管理技术如何提升防洪抗旱能力与水资源利用效率？
随着全球气候变化加剧和人类活动对自然水循环的深刻影响，传统水利工程管理模式已难以满足新时代对水资源安全、生态平衡和可持续发展的需求。现代水利工程管理技术正成为保障国家水安全的关键支撑力量。那么，究竟什么是水利工程管理技术？它如何有效提升防洪抗旱能力？又怎样优化水资源配置与利用效率？本文将从技术内涵、实践路径、智能升级与未来趋势四个方面深入探讨这一核心议题。
一、水利工程管理技术的核心内涵与目标
水利工程管理技术是指运用现代信息技术、自动化控制手段、数据分析方法以及工程管理理念，对水库、堤防、灌区、泵站等水利设施进行全生命周期的科学规划、动态监测、高效调度与风险防控的技术体系。其核心目标在于：
- 保障防洪安全：通过精准预测洪水过程、实时监控水位流量，实现汛期风险早发现、早预警、早处置；
- 提高供水保障：优化水源调配机制，确保城市供水、农业灌溉和生态用水稳定可靠；
- 增强运行效率：减少人工干预，降低运维成本，延长工程寿命；
- 促进生态保护：兼顾水量调度与河流生态基流需求，维护水生态系统健康。
二、当前我国水利工程管理面临的主要挑战
尽管近年来我国在智慧水利建设方面取得显著进展，但依然存在诸多短板亟待突破：
- 数据孤岛严重：不同部门、地区间的信息系统缺乏统一标准，导致数据无法互联互通；
- 感知能力不足：部分老旧工程传感器覆盖率低，难以实现实时在线监测；
- 决策智能化水平不高：多数调度仍依赖经验判断，缺乏基于大数据的科学决策支持系统；
- 运维机制滞后：传统“重建设轻管理”模式导致后期维护不到位，安全隐患突出；
- 人才结构性短缺：既懂水利又精通数字技术的复合型人才匮乏，制约技术创新落地。
三、提升防洪抗旱能力的工程技术路径
为应对极端天气频发带来的防汛压力，必须构建以“感知-预警-响应-评估”为核心的闭环管理体系：
1. 构建多源融合的监测网络
依托物联网（IoT）技术，在重点流域布设雨量计、水位计、雷达测雨设备、地下水位传感器等，形成空天地一体化监测体系。例如，长江流域已建成覆盖干支流的自动水文站网，每5分钟上传一次数据，极大提升了洪水预报精度。
2. 应用数字孪生技术实现仿真推演
通过建立水利工程数字孪生模型，模拟不同降雨情景下的库容变化、河道行洪能力及溃坝风险。如南水北调中线工程采用BIM+GIS融合平台，可提前预判输水过程中可能出现的异常工况并制定应急预案。
3. 强化智能预警与应急响应机制
开发基于AI算法的洪水风险预警系统，结合气象预报、历史数据和实时水情，自动生成分级预警信息并通过短信、APP推送至地方政府和群众。浙江省已在全省主要江河试点“洪水一张图”，实现灾情可视化管理和快速响应。
四、优化水资源利用效率的技术创新与实践
面对水资源时空分布不均的矛盾，水利工程管理技术需向精细化、集约化方向发展：
1. 智慧调度系统助力水资源科学配置
依托水资源管理系统（WRMS），集成气象、水文、用水需求等多维数据，实现跨区域、跨行业的联合调度。例如，宁夏引黄灌区引入智能灌溉控制系统后，亩均用水量下降15%，灌溉效率提升20%。
2. 推广节水型灌区改造与计量收费制度
对老旧渠系进行衬砌防渗处理，加装智能闸门和流量计，推行按量计费政策，激励农户节约用水。河南新乡市通过实施“田间水价改革”，农民节水意识明显增强，年均节水量达300万立方米。
3. 建立水资源承载力评估机制
利用遥感影像与地面监测数据，定期核算区域水资源承载能力，指导产业布局调整和生态修复项目实施。内蒙古锡林郭勒盟据此制定了《水资源红线管控方案》，有效遏制了地下水超采问题。
五、推动技术融合与管理升级的五大策略
要真正发挥水利工程管理技术的潜力，需从制度、人才、标准、投入等多个维度协同发力：
- 加快智慧水利顶层设计：制定全国统一的智慧水利发展规划和技术标准，避免重复建设和资源浪费；
- 强化跨部门数据共享：打通水利、气象、环保、农业等部门的数据壁垒，建立开放共享的数据中台；
- 培育复合型人才队伍：高校增设“智慧水利”专业方向，鼓励在职人员开展数字化技能培训；
- 加大财政金融支持力度：设立专项资金用于老旧工程智能化改造，并探索PPP模式吸引社会资本参与；
- 完善法规政策保障：修订《水利工程管理条例》，明确信息化运维责任主体，强化绩效考核机制。
六、未来发展趋势展望：迈向“韧性+绿色”的智慧水利新时代
面向2035年远景目标，水利工程管理技术将呈现三大趋势：
- 韧性增强：通过AI驱动的风险识别与弹性调度，使水利系统具备更强的适应性和恢复力；
- 绿色低碳：推广光伏提水、储能供电等清洁能源应用，减少碳排放；
- 全民参与：借助移动互联网平台，让公众参与到水资源保护和灾害防御中来，形成共治共享新格局。
综上所述，水利工程管理技术不仅是技术工具，更是国家战略能力的重要组成部分。只有持续深化科技创新、优化管理模式、强化制度保障，才能实现从“被动应对”到“主动治理”的转变，最终构筑起更加安全、高效、可持续的现代水安全保障体系。
