深化灌区水资源管理体制改革的措施

针对灌区发展存在的问题，提出引进现代企业管理理念，理顺管理体制，深化水价和人事劳动分配制度改革，鼓励用水户参与灌溉管理，发展灌区信息化系统等措施，使灌区发展步入良性运行轨道，发挥灌区的综合效益。     

基于物联网云平台的遂溪县灌区管理系统构建研究

2019年以来,遂溪县连续实施农业水价综合改革,建设了多处用水计量自动监测站点,需要对不同厂商、不同类型用水计量设施进行集中管理。结合遂溪县灌区管理实际,基于物联网云平台构建遂溪县灌区管理系统,包括灌区概况、灌区一张图、实时监测、运行管理、工程管护、智能巡检、水价改革、用水统计、管理APP等模块。该系统的构建有利于全面提高用水计量自动监测站点管理水平,为持续发挥遂溪县农业水价综合改革效能及灌区现代化管理提供技术支撑,为相关地区灌区信息化建设起到示范作用。     

灌区灌溉用水测控与管理系统研究与设计

灌溉用水管理是灌区的主要工作内容之一,一些中小灌区的用水管理仍然处于人工处理阶段,管理水平较低.通过对用水管理工作的内容及专业技术进行研究、分析,设计了一个基于GPRS网络的灌区灌溉用水测控与管理系统.系统采用了SQL Server数据库、Delphi编程环境和Mapx技术,具有水位数据采集与传输、视频监控、语音通讯、闸门控制、用水计划制定、用水数据综合管理、地理信息管理等功能.系统建设费用较低,已经在实际灌区运行.经过测试,系统功能完整、运行稳定可靠,达到了预期的设计效果,具有一定的推广价值.     

井渠结合灌区节水灌溉的有效途径

井渠结合具有提高灌溉水资源利用率和调控地下水双重作用.探讨了对井渠结合灌区灌溉水利用系数、灌区适宜的渠井用水比例、水资源开发利用中的节水与养水、以及灌区用水管理等问题.     

井渠结合灌区节水灌溉的有效途径

井渠结合具有提高灌溉水资源利用率和调控地下水双重作用。探讨了对井渠结合灌区灌溉水利用系数、灌区适宜的渠井用水比例、水资源开发利用中的节水与养水、以及灌区用水管理等问题。     

深化灌区水资源管理体制改革的措施

针对灌区发展存在的问题,提出引进现代企业管理理念,理顺管理体制,深化水价和人事劳动分配制度改革,鼓励用水户参与灌溉管理,发展灌区信息化系统等措施,使灌区发展步入良性运行轨道,发挥灌区的综合效益.     

数字孪生欧阳海灌区关键技术研究和应用

为破解灌区运行管理过程中普遍存在的水资源调配和防洪调度决策过度依赖经验、管理粗放等短板问题，为数字孪生灌区建设积累经验，本项目以欧阳海灌区渠首水库和右总干渠系为研究对象，探索实现水资源调配和防洪调度“四预”功能，通过水动力学模型和三维GIS模型共享网格技术和“需水-配水-调水”模型组合应用技术，搭建欧阳海灌区数据底板、模型库和知识库，形成数字孪生平台，开发水资源配置与调度、抗旱管理及防洪调度等系统，初步在欧阳海灌区实现水资源按需分配和精准调度。另外，该研究成果已在2022年湖南省干旱情况下保障了灌区中晚稻灌溉用水，同时也为2022年6月22日欧阳海水库发生最大入库洪峰的防洪调度提供了智能决策支撑。     

灌区用水管理GIS的建立

建立了灌区用水管理GIS、图形、属性数据库和资料数据库，利用Visual Basic 6．0和GeoStar提供的GIS集成二次开发，采用实时预报优化模型实现水利灌溉管理GIS。     

节水灌区调度管理自动化应用系统

对采用遥感、遥测，遥控等高新技术构建的灌区配水自动化系统进行了较为详细的论述，通过系统的实施，可实现灌区按需，按期，按量自动供水，做到计划用水，优化配水，以达到节水灌溉和充分利用水资源的目标。     

构建网络体系建设信息化灌区

河北省石津灌区是全国大型灌区信息化建设试点之一,按照“分步实施、逐步完善、急用先办、边建设边受益”的原则,到2009年底,完成投资1280万元,建成了灌区计算机通讯网络系统、水情监测系统、基础数据库及灌区工情GIS管理系统、财务管理系统等项目。在灌区用水管理、财务管理、水务公开、资源共享等方面取得了良好效益。     

基于规制的灌区配水管理

针对传统灌区配水过程基于灌溉制度和规则进行配水,没有将宏观的制度规则落实到具体的人和事上,不具有可操作性,配水管理水平不高的现状,提出基于规制的配水管理方法。首先对配水管理需要规制的原因进行分析,然后介绍配水规制概念、类型、变化过程,接着对规制如何指导配水管理进行说明,最后将配水规制组件化,并在灌区配水管理业务应用知识图中对其进行调用,以指导灌区的配水管理。应用结果表明,规制能够适应灌区配水管理基本和动态变化的需求,具有可操作性。     

IRRIGATE: A dynamic integrated model combining a knowledge-based model and mechanistic biophysical models for border irrigation management

Water management practices in southern France (the Crau plain) need to be modified in order to ensure greater water use efficiency and less environmental damage while maintaining hay production levels. Farmers, water managers and policy makers have expressed the need for new methods to deal with these issues. We developed the biodecisional model IRRIGATE to test new irrigation schedules, new designs for water channels or fields and new distribution planning for a given water resource. IRRIGATE simulates the operation of a hay cropping system irrigated by flood irrigation and includes three main features: (i) border irrigation with various durations of irrigation events and various spatial orders of water distribution, (ii) species-rich grasslands highly sensitive to water deficit, (iii) interactions between irrigation and mowing. It is based on existing knowledge, adapted models and new modules based on experiments and survey data. It includes a rule-based model on the farm scale, simulating dynamically both irrigation and mowing management, and two biophysical models. The two biophysical models are a dynamic crop model on the field scale simulating plant and soil behaviour in relation to water supply, and a flood irrigation model on the border scale simulating an irrigation event according to plant and hydraulic parameters. Model outputs allow environmental (water supply, drainage), social (labour) and agronomic (yields, water productivity and irrigation efficiency) analyses of the performance of the cropping system. IRRIGATE was developed using firstly a conceptual framework describing the system modelled as three sub-systems (biophysical, technical, and decision) interacting within the farm. Then a component-based spatially explicit modelling based on the identification of the interactions between modules, the identification of temporal and spatial scales of modules and the re-use of previous models was used to develop the numerical model. An example of the use of the biodecisional model is presented showing the effects on a real farm of a severe water shortage in 2006.     

基于GIS的玛纳斯河灌区信息系统设计与应用

为进一步提高水资源利用的效率和灌区管理水平，本文针对玛纳斯灌区的实际情况，提出空间信息与灌区业务管理信息有机融合的理念，依据业务管理需求，设计了灌区信息系统的体系结构并定义了系统功能。在对灌区的量测水方法进行研究的基础上，玛纳斯灌区信息系统实现了灌区信息管理中的监测监控、量水测水、配水调度、水费计收以及防汛和工程运行管理等业务工作的自动化和智能化。     

基于ZigBee的分布式灌溉控制系统设计

针对我国水资源短缺和农业用水量大等问题,设计一个基于ZigBee的分布式灌溉控制系统.该系统通过在农田中部署若干田间环境信息检测终端节点,采集所需的大气温湿度、土壤温湿度等环境数据,通过无线网络传入上位机系统,并由上位机系统对农田实施远程灌溉控制,实现作物灌溉的自动化,提高水资源利用率.     

织女星灌区地理信息系统的设计与实现

织女星灌区地理信息系统是通用的灌区信息化管理平台，基于通用性、可定制、可扩充的原则，实现了织女星地理信息系统、灌区管理信息系统，完成了监控采集系统、水源调度系统、防汛抗旱报警系统的无缝集成，该平台在灌溉领域中得到了应用，推动了灌区的信息化。     

Monitoring surface water content using visible and short-wave infrared SPOT-5 data of wheat plots in irrigated semi-arid regions

Irrigated agriculture is an important strategic sector in arid and semi-arid regions. Given the large spatial coverage of irrigated areas, operational tools based on satellite remote sensing can contribute to their optimal management. The aim of this study was to evaluate the potential of two spectral indices, calculated from SPOT-5 high-resolution visible (HRV) data, to retrieve the surface water content values (from bare soil to completely covered soil) over wheat fields and detect irrigation supplies in an irrigated area. These indices are the normalized difference water index (NDWI) and the moisture stress index (MSI), covering the main growth stages of wheat. These indices were compared to corresponding in situ measurements of soil moisture and vegetation water content in 30 wheat fields in an irrigated area of Morocco, during the 2012–2013 and 2013–2014 cropping seasons. NDWI and MSI were highly correlated with in situ measurements at both the beginning of the growing season (sowing) and at full vegetation cover (grain filling). From sowing to grain filling, the best correlation (R² = 0.86; p < 0.01) was found for the relationship between NDWI values and observed soil moisture values. These results were validated using a k-fold cross-validation methodology; they indicated that NDWI can be used to estimate and map surface water content changes at the main crop growth stages (from sowing to grain filling). NDWI is an operative index for monitoring irrigation, such as detecting irrigation supplies and mitigating wheat water stress at field and regional levels in semi-arid areas.     

基于LoRa的智能灌溉系统设计

针对传统人工灌溉所带来的水资源利用率低、人力资源浪费等问题,提出了一种基于LoRa的智能灌溉系统设计方案。LoRa是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案,最大程度地实现更远的通信距离与更低功耗。通过设计基于LoRa通信技术的光照强度,空气温、湿度以及土壤湿度等信息的采集单元,通信网关,结合水阀控制单元以及智能管理PC端灌溉控制平台软件设计,实现自动或手动灌溉模式。实验数据表明,所设计的灌溉系统灌溉方式灵活多样,智能高效,实用性强,满足系统需要,可以实现灌溉作业的精细化管理。     

水联网全渠道控制系统设计及应用

为提高灌区水资源利用的效率和效益,实现水联网数字治水,基于水联网理论和技术体系,结合宁夏水利建设要求,调研宁夏秦汉渠管理处农场渠的渠道及设备特征和管理状况,设计、开发应用于自流灌区的水联网全渠道控制系统。系统由业务层、算法层、接口层和设备层构成,业务层主要包含调度控制、监控分析2条业务线,主要实现需水计划管理、全渠道智能控制、渠道及闸门运行情况监控等功能。系统在农场渠灌溉生产中投入应用, 2022 春灌完整1轮供水的运行应用表明：系统在需水计划调度、闸控指令执行、需水口目标达成耗时、目标流量偏差方面,通过系统稳定可靠性、高效便捷性验证,可保证取水口高效充分供水,帮助灌区优化水资源配送过程,实现精准灌溉,降低管理成本。     

一体化综合管控技术在茨淮新河灌区的建设研究

针对茨淮新河灌区信息化涉及多个专业、监控类型及对象多等问题,设计具有多元物联测控和低功耗的一体化综合管控硬件平台,研制智能装置与产品,实现灌区水情、闸泵站等多业务的综合监控,并建立集全面感知、精准配水、协同管控于一体的灌区一体化综合管控软件平台。在茨淮新河灌区通过一体化综合管控硬件和软件平台的应用,构建一个以灌区工程核心业务为需求的、通用的、规范的、适应未来发展的灌区信息化综合管控系统,覆盖水量监测、视频监视、调度控制、生产运行等全业务,解决传统灌区自动化系统技术差异大、资源共享困难、业务协同性差及运行管理效率低等问题,提高灌区水资源高效利用和管理水平,形成农业水资源可持续利用新型模式。