数字孪生技术在疏勒河流域的应用和探讨

以疏勒河流域为研究对象，探索具有“四预”功能的智慧水利体系建设。通过信息化基础设施建设，搭建具有疏勒河流域特征的数字孪生平台，开发与流域水利业务相匹配的“2+N”智慧水务应用，在疏勒河流域形成从源头到地头的全过程水资源调配管理模式。通过疏勒河数字孪生系统建设，为流域智慧水利建设奠定基础，提升疏勒河流域现代化灌区建设水平。     

疏勒河灌区信息化量测设施应用实践

正一、疏勒河流域概况疏勒河地处甘肃西北,位于河西走廊西端,广义的疏勒河流域由位于河西走廊南部的苏干湖水系和北部的疏勒河水系两部分组成。狭义的疏勒河流域主要指疏勒河干流,全长670 km,内辖昌马、双塔、花海三大灌区。本文主要以狭义的疏勒河灌区为研究对象,通过梳理灌区内的信息化计量手段,分析存在的问题,结合农业灌溉要达到"计量到户、按方收费"的目标,为疏勒河灌区乃至全国灌区量测和水利信息化提供基础依据。     

水权分配在灌区应用过程中存在的问题及对策

本文以疏勒河流域及其灌溉区域为案例,阐述疏勒河流域水权分配政策,探讨分析疏勒河流域水权分配在实际执行中所遇到的问题,并提出相应的对策,为完善灌区内水权分配政策提供指导依据,以期解决当前灌区在水资源利用上存在的问题,促进农业的可持续发展。     

甘肃省疏勒河流域灌区工程生态建设问题探讨

疏勒河流域气候极度干旱,降雨量少,蒸发强烈,灌区对流域生态环境具有决定性作用。笔者结合自身长期从事流域水资源管理及生态环境保护工作的实践,分析探讨了疏勒河灌区工程生态建设、生态环境现状及存在的问题,提出了加强灌区工程生态建设的对策与建议。     

疏勒河流域三大水库自动化模拟调度系统设计与应用

疏勒河流域三大水库自动化模拟调度系统是疏勒河灌区信息化系统建设的重要组成部分。该系统的建设和应用为实现灌区大型水库的信息采集自动化、数据传输网络化、应用服务智能化、决策支持最优化提供了基础信息支撑平台,为实现灌区水库群联合优化调度、合理配置灌区水资源、保护流域生态环境、实现流域可持续发展提供了重要的信息技术手段,从而全面提升了灌区的现代化管理水平和科学决策能力。图3幅。     

基于河长制的疏勒河流域水环境评价

河长制背景下的流域水环境评价为区域水资源综合管理和水环境治理提供科学参考依据。基于河长制构建评价指标体系,采用层析分析-灰色综合,借助MATLAB软件综合评价疏勒河流域2013—2020年水环境状况,并采用障碍度模型探究其主要影响因子。结果表明：2013—2020年流域水环境等级分别为Ⅴ、Ⅴ、Ⅴ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ,水环境整体上呈上升趋势。分析障碍度,河长制建立情况、河道恢复情况、污水日排放量、万元GDP用水量是流域水环境主要影响因素。研究结果对提高区域水环境综合治理提供科学参考依据。     

疏勒河流域农业节水区划及分区发展研究

根据疏勒河流域自然与社会经济状况,选取了地貌特征、气象特征、灌区类型、土壤类型、水质、农业种植结构、缺水程度7项指标组成农业节水区划指标体系。以灌区为单位,对疏勒河流域进行了农业节水区划,划分了7个农业节水发展类型区,并提出了各分区的农业节水发展对策与措施。农业节水区划结果可以为流域经济社会发展规划、水资源规划和农业发展规划提供重要依据。     

疏勒河流域生态需水量研究

采用Tennant法、近10 a最枯月实测径流量法、90%保证率法、月年保证率法分别计算了疏勒河流域的生态基流;对敏感生态需水(包括河流湿地生态需水、湖泊生态需水、重要水生生物生态需水),采用流域典型区进行计算。疏勒河流域生态需水即为其生态基流与敏感生态需水之和。在对上述方法进行比较、分析的基础上,得出的90%的保证率法即为疏勒河流域生态基流比较合适的计算方法。计算结果表明:该河流域生态基流的所需水量为河流90%保证率下的最枯月平均流量的23%,河流的湿地生态需水量为6.40亿m~3,湖泊生态需水量为0.14亿m~3,重要水生生物的生态需水量为0.23亿m~3。在此基础上,通过计算得出疏勒河流域的生态需水量为6.77亿m~3。据此确定了疏勒河流域水生态红线和生态特征流量值,可为最严格水资源管理及水生态红线管理提供参考依据。     

考虑生态安全的疏勒河流域水资源利用分析与对策

甘肃河西走廊疏勒河流域,地处内陆河干旱半干旱地带,降水量少而蒸发量大,生态环境相当脆弱,而且水利工程建设人为改变了原周边生态环境的地下水补给途径,流域周边生态环境用水由自然供给转变为人为配置,因此,在新形势下的水资源配置和水权确定中,不仅要考虑水资源总量平衡,满足灌区经济社会发展用水需求,还要考虑水生态平衡即考虑满足自然生态保护的最低需水量,留足生态水权,保证灌区及流域下游的生态安全,把由于项目开发建设对生态环境的负面影响降低到最低程度。     

叶尔羌河灌区优质高产农业基地工程建设之水利措施

叶尔羌河流域位于新疆西南部，流域灌区是新疆最大的灌溉绿洲，也是全国第四大灌区。叶尔羌河流域经过多年开发治理，已初步形成具有一定规模的灌溉体系。但是目前流域水资源开发利用不尽合理，农业生产落后，灌区生态环境恶化。本文通过分析制约灌区农业发展的主要因素，提出叶尔羌河灌区优质高产农业基地建设的水利措施。     

内乡县打磨岗灌区烟草水源工程水资源论证探析

内乡县打磨岗灌区烟草水源工程地处默河流域,其灌区是优质烟叶生产基地。由于该区域降雨分配不均,其灌溉水量严重不足,造成了烟农种植风险增大,严重制约了当地烟草农业的发展。根据这种情况,集中供水的取用水情况,需要科学的水资源论证和综合评价作为依据。通过水资源论证,既有效地支撑了当地烟叶经济的发展,又大力提升了水资源合理开发利用和保护水平。     

新疆玛河流域灌区东岸大渠工程建设对生态环境的影响分析

为评价新疆玛纳斯河流域灌区东岸大渠工程建设对流域产生的生态环境影响,结合灌区东岸大渠工程由来与建设目标,详细分析了东岸大渠工程建设施工期间可能给玛河流域带来的有利和不利影响,在此基础上初步提出施工期环境保护设计方案。     

基于水生态理念对新疆前海灌区建设的思考

新疆前海总干渠主要为农业灌溉、工业和生活用水提供保障，保护叶尔羌河流域的水生态环境，对维护前海灌区的生态安全和建设美丽城市具有重要作用，前海灌区在叶尔羌河流域农业中占有重要地位。文章分析了前海总干渠、前海灌区工程及水生态建设的现状和问题，并从水资源管理和生态保护的角度提出了推进前海灌区工程完善和水生态建设的建议。     

安徽省淠史杭灌区推进现代化改造和高质量发展的探索与实践

淠史杭灌区以建设国内领先、国际知名的现代化大型灌区为目标,以节水、生态、智慧、共享、魅力五大任务为重点,努力构建高效的水资源配置和保障体系、完善的灌排工程体系、数字化调度管理体系、水清渠畅岸绿环境美的生态保障体系、标准化规范化的科学管理体系,到2025年,取得灌区现代化建设的显著成效。     

安徽省农田灌溉发展现状及对策分析

农田灌溉关系区域粮食安全、水安全、生态安全,受到社会的广泛关切。为有序推进农田水利现代化建设,夯实粮食安全农田灌溉基础,通过对安徽省农田灌溉历程、灌溉用水情况以及农田水利工程建设与运行管理等方面的分析,总结安徽省农田灌溉发展的经验,分析存在的不足及制约因素。结合安徽省发展现状,提出了科学开展农田灌溉发展规划,优化农业供水保障体系,加快大中型灌区续建配套与现代化改造,完善农田水利工程管护体系,推进农业水价综合改革等相关建议,为安徽省农田灌溉高质量发展提供参考。     

尼雅灌区水土资源开发与流域生态用水研究

介绍新疆尼雅河流域的水土资源情况和制约该流域经济发展的主要因素，计算了流域的生态需水量和灌区国民经济各业需水总量，两项需水合计为1.421×10⁸m³，小于径流总量2.124×10⁸m³。分析了尼雅河流域下游尼雅灌区的农业需水量、生态需水量，结果表明农业、生产、生活、工副业等水量供需是平衡的。通过对尼雅灌区水土资源开发与流域生态用水的研究，提出在生态用水优先的前提下，大力发展节水型农业，合理确定开发规模，实现尼雅灌区生态环境与社会经济的协调发展。     

疏勒河流域湖泊湿地生态需水量估算

疏勒河流域湖泊、湿地由于年补给水量逐渐减少,面积逐渐萎缩,流域自然生态环境逐步恶化。保护生态环境,恢复原有自然生态是疏勒河流域经济社会可持续发展的关键。为此,本文就保护生态与环境用水量进行了估算,并提出要将灌溉用水与生态用水进行统筹配置,并保证配置的生态用水不被挤占。     

国家多层水生态健康保障体系构建

水生态是生态文明建设的重要基础,保障水生态健康是国家水安全的重要组成部分。水生态健康涉及因素多、部门多、学科多,急需要构建系统的保障体系来支撑。本文在系统总结水生态健康前期研究成果的基础上,结合国家构建生态安全的重大需求,提出了判别水生态健康的3个准则,构建了水生态健康5层级划分体系,并分析其各层级的目标和协同保障理念;建立了水生态健康保障体系框架,包括“八大系统”,即监测、评估、诊断、工程、调控、科技、制度、管理系统,论述了水生态健康保障体系的主要内容和关键问题;阐述了水生态健康保障体系协同建设的总体思路以及主要水生态健康保障体系的建设重点。可为全国以及不同层级流域或区域的水生态健康保障体系构建和水安全战略实施提供参考。     

疏勒河流域水源供给服务时空变化研究

水源供给服务功能对于理解和调节生态系统服务功能至关重要。以疏勒河流域气候、土壤、DEM、水文、土地利用/覆盖变化和统计数据等为基础,运用RS和GIS技术,结合InVEST模型首先对疏勒河流域1980—2020年土地利用与覆被变化进行时空动态分析;其次对流域水源供给功能数量、时空分布特征进行定量评估研究;最后对产水区模拟结果进行模型校验。结果表明：疏勒河流域土地利用类型中未利用地、草地为主、建设用地、水域趋于大幅扩张,林地面积趋于缩减;疏勒河流域1980、2000、2020年流域总产水量分别为1.9458×10⁹、2.1660×10⁹、5.2109×10⁹m³,近40年产水量净增3.2651×10⁹m³,增加1.68倍;水源供给量在近40年内呈现先减少后增大的趋势,水源供给空间分布特点与产水量高值区均主要集中于流域中上游。研究对于定量评估疏勒河流域产水量和流域高质量发展具有重要实践意义。     

甘肃省疏勒河流域水流产权确权试点改革的实践与思考

水流产权确权是加快推进生态文明建设的重要内容。围绕水利部、国土资源部确定的全国6个试点之一的甘肃省疏勒河流域水流产权确权试点改革实践,探索流域水流产权确权的路径和方法,界定权利人的责权范围和内容,解决所有权边界模糊、使用权归属不清、水资源和水生态空间保护难监管难等问题,为开展水流产权确权改革和自然资源确权登记提供经验与借鉴。