甘肃疏勒河灌区信息化管理系统研究及应用

甘肃省疏勒河灌区信息化系统是针对内陆河流域水资源开发利用与环境保护的现实,充分利用信息化技术手段,在总结传统水资源管理经验并准确掌握流域相关信息基础上,开发完成的包括流域三大水库联合调度、地下水三维仿真、洪水预报调度、灌区闸门监控、灌区水量数据采集、办公管理信息等综合内容的信息化管理系统。该系统涵盖了流域水资源供需平衡与优化调度、生态环境保护、防汛抗旱、远程监控、自动计量等管理内容,实现了灌区水资源一体化集成管理,全面提升了流域水资源现代化管理水平。     

绿色供应链管理在河道闸坝生态调度中的应用研究

闸坝生态调度是一个复杂的管理系统。实现生态调度目标,必须以先进的管理模式为保证。通过比较分析,发现绿色供应链管理模式与闸坝生态调度管理系统在结构、内涵、管理目标、管理理论等方面都有很多共同点。将绿色供应链管理系统应用于闸坝生态调度中可在水资源配置、环境保护、信息共享和技术推广等方面展现明显的优势。本文构建了一个闸坝生态调度的绿色供应链管理结构框架,并对其管理模式进行了简要描述。该管理模式有利于水资源的有效配置和河流生态环境的保护,具有广阔的应用前景。     

多级提水灌区水资源管理决策支持系统建设

多级提水灌区水资源调度决策信息具有信息量大、结构复杂、完备性差的特点。提出将决策支持系统(DSS)引入灌区水资源规划、管理、决策工作中,进行水资源信息的动态管理,建立多级提水灌区水资源管理决策支持系统的总体功能结构、数据库结构及模型库;给出系统的实现思路及其软硬件环境。     

闸坝生态调度供应链管理模式研究

在对供应链管理模式分析的基础上,将其引入了闸坝生态调度系统设计.闸坝生态调度供应链结构设计应遵循系统性、协调性、简洁性、自上而下和自下而上相结合、公平和效率、动态性等原则.以北运河为例设计了闸坝生态调度系统结构图,结构图可反映水流的方向和闸坝、用水户、排污口、管理单位等部门之间的关系.在闸坝生态调度供应链管理中,关键是要建立信息共享机制和协调机制,协调机制包括闸坝内部协调机制、闸坝之间协调机制和供应链外部协调机制等.     

国外水资源规划与管理经验及启示

针对我国流域水资源规划与管理的现状和存在的问题,通过总结国外流域水资源管理经验,提出加快流域管理的立法与管理机制策略,建立健全信息共享机制与水联网信息系统,以遵循流域规划管理为原则,建立合适中国国情的水资源管理模式。     

石津灌区水情监测系统构成及应用

在灌区输配水过程中,信息的传递与处理十分重要。信息化节水主要依靠水情和工情等信息的及时传递与分析,以加强节水管理,实现水资源的高效利用。此文介绍了石津灌区水情监测系统的构成及其运行效果。     

梧桐河灌区灌溉水资源平衡研究

对梧桐河灌区水资源系统进行概化模拟,通过水资源平衡方程对不同频率下的水量要素进行了计算,并对灌区水资源进行分析,得出不同年份灌区地表水、地下水联合运用的灌溉方案.     

基于GIS的宝鸡峡灌区管理信息系统设计

参考宝鸡峡灌区相关资料,结合实地踏勘,针对灌区水利信息化建设的需要,提出了建立灌区水资源管理信息系统能有效缓解目前灌区用水信息缺乏优化管理的问题,本次利用VisualBasic6．0与Spermap Objects集成进行GIS的二次开发,初步研发了宝鸡峡灌区水资源管理信息系统。系统采用模块化设计方式,很好地解决了空间与非空间数据的管理。本研究为灌区水资源的管理利用提供了一套行之有效的管理系统,同时也为合理配水提供了依据。     

石头河灌区水资源价格管理体制改革探析

石头河灌区是陕西省关中地区五大省直灌区之一,通过对灌区水资源价格管理体制运行现状的分析,指出长期缺乏灵活的水资源价格调整机制,使灌区水资源价格严重背离实际价值,处于无价或低价状态,水资源浪费严重,水资源价格调整困难。针对这些问题,提出灌区应根据水资源条件、水利工程管理状况和投入的实际,结合群众的收入和社会经济情况,通过建立合理定价机制、理顺体制,规范管理和进一步完善水费计收办法等措施促进水资源价格管理体制改革,实现水资源价格管理体制改革的平稳过渡和顺利推进,促进灌区的良性运行与发展。     

玛纳斯河灌区地表水与地下水联合调度模型

通过分析新疆农八师玛纳斯河灌区水资源供需状况,结合灌区的灌溉系统、农作物种类及灌溉制度,建立了以灌区地下水抽水总量最小为主要目标,以灌区农业经济总效益最大为次要目标的地表水与地下水联合调度模型,并采用目标规划法对模型进行了求解,得到了在不同保证率下灌区地表水和地下水联合调度方案及农作物种植面积。结果表明:灌区供需水高峰期不一致和灌溉系统的蓄水、输配水能力不足是产生灌区水资源供需矛盾的主要原因,应适当调整灌区农业种植结构,改造灌区水利工程。     

长江流域发展节水灌溉的思考

长江流域灌溉面积占全国的28.4%,粮食产量占全国的35.5%,其中水稻占60%以上.农业用水量1 080亿m3,占流域内总供水量的83%,灌溉用水量占农业用水量的77%.为了合理开发利用保护长江水资源,应采用工程、农耕及管理措施,灌区改制,水价改革,按量收费,用水户参与管理的节水方法,使灌溉工程达到节水、省地、增收增效的目的,更进一步地发挥长江水资源综合利用的效益.     

基于耗水平衡分析的区域水资源管理

传统的供水管理和需水管理难以满足水资源可持续利用的要求,从耗水管理角度出发,以区域耗水平衡为理念,采用SWAT模型对河北省馆陶县基于蒸腾蒸发(ET)的水资源管理进行了分析,模拟了小白龙灌溉、低压管灌和喷灌3种不同节水灌溉方式下分别对应的6种作物种植结构调整模式(共18套水资源管理方案)的区域耗水水平。研究结果表明,低压管灌和喷灌两种节水灌溉方式对于减少区域ET量的作用与其所减少的取水量相比差距较大,真实节水效果并不十分显著。影响区域ET的主要因素是降水,区域ET量在湿润年份明显要高于干旱年份。这一规律并不随着灌溉方式和作物种植结构调整而发生根本性变化。灌溉对冬小麦生育期ET量的影响要显著高于对玉米生育期ET量的影响,减少冬小麦种植面积可以有效降低区域ET量。因此,馆陶县实现区域耗水平衡的最佳灌溉管理方案是灌溉方式为喷灌、冬小麦种植面积减少20%且全部改种为棉花。研究结果可为区域水资源管理和水资源高效利用提供参考。     

供需双侧调控下水稻灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化研究

对于水资源主要消耗用户和粮食重要生产基地的大型灌区,进行供需双侧调控是缓解灌区水资源供需矛盾、提高区域高质量可持续发展的重要途径之一。为了揭示灌区水-能源-粮食复杂的协调关系,针对性地开展系统优化调控。首先基于系统评价理论构建大型灌区水-能源-粮食系统耦合协调度评价模型,再基于灌区水资源系统模拟模型,以灌区水-能源-粮食耦合协调度最大为目标,以灌区主要作物水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限制供水比例作为优化调控变量,结合加速遗传算法,开展基于水资源供需双侧优化调控的灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化调控研究。杭埠河灌区应用结果显示:优化调控确定的灌区水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限供比例,相较于灌区运行现状能提高水-能源-粮食系统耦合协调水平,双季稻种植面积一定程度恢复使粮食产量明显提高,优化的水库旱限水位及水稻需水关键期水库限供比例,可在提升灌区干旱年份水资源利用效率的同时,较好地降低粮食作物因旱减产损失。可见,开展灌区供需双侧优化调控能显著提高灌区水-能源-粮食系统耦合协调性和适配性,可为提高水资源利用效率、布局主要粮食作物生产以及落实灌区水利高质量发展实施途径提供参考。     

江苏省农业节水问题研究

分析了江苏省水资源的特点 ,指出发展节水灌溉可以提高水资源和土地利用率 ,缓解水资源供需矛盾 ,促进农业可持续发展。提出江苏省发展农业节水的主要途径为加强渠道防渗 ,推广水稻节水高效灌溉技术 ,发展沟灌、畦灌、喷灌、微灌地膜覆盖栽培技术。提出为加快节水农业的发展 ,必须依法治水 ,广泛筹集资金 ,改革水利工程管理体制 ,加大科技投入 ,理顺水费价格。     

三维GIS在灌区管理中的应用

为提升灌区管理与决策水平,提高水资源利用率,本研究将三维GIS技术引入灌区日常运营管理之中。首先确定灌区三维GIS管理信息系统整体架构,随后根据具体应用需求设计出系统各功能模块及所用数据库,最后基于集成二次开发平台来进行系统开发。实例应用表明:在三维虚拟空间中,可以更加直观地获取灌区内各类地理实体的基础地理信息,并可结合不同的需求进行相应的空间分析,从而使得灌区的规划、利用具有更高的效率,对促进灌区的可持续发展具有重要意义和实用价值。     

农村水资源自动化量测系统

针对我国目前农村水资源量测和管理水平较低,农村用水系统效率低下的问题,介绍农村水资源自动化量测系统的研制和应用。该系统应用先进的电子量测技术、计算技术及多项专利技术,采用最新研制的新型流速旋浆传感器、多功能智能流速仪和流速流向仪同步测量大型农业灌区的渠道流速与流量。该系统在祁东县曹口堰示范区水库灌区的应用表明,渠系水利用率可提高10%,实现了水资源量测与管理的数字化、动态化、智能化与一体化。     

基于联系数的大型灌区水资源空间均衡评价与优化调控

区域水资源空间均衡评价与调控是水资源开发利用与经济社会协调发展的重要技术基础和科学管理手段。可供水量与需水量是区域自然资源条件和经济社会活动对水资源系统的综合体现指标,二者之间的平衡关系可以直观地揭示水资源系统的单元供需均衡和空间均衡程度。针对水资源空间均衡研究现状,首先以供需差占供需总量比定义并计算水资源系统的单元供需均衡度;再以各单元面积、人口和经济占比确定单元的系统权重,并运用七元联系数将各单元均衡度综合为系统空间均衡等级并识别均衡状态;以淠河灌区现状及远景规划年为例,对有无水量调配下水资源空间均衡状态开展评价计算与对比分析,最后针对性地提出提高灌区水资源空间均衡状态的优化调控方案。研究结果表明:现状水平年灌区水资源空间均衡状态经系统内水资源调配后有明显提升;远景规划年不同来水情景下,水资源供需矛盾较为尖锐,只有在充分节水基础上借助系统内、外多水源调配方能使灌区水资源系统达到基本均衡;单元供需均衡度能同时表达缺水型失衡和余水型失衡而更有普适性;改进的七元联系数评价模型可更加细致地刻画复杂水资源系统的不确定性,为准确判别区域水资源系统所处空间均衡状态提供了新思路新途径;大型灌区内部...     

武威市基于灌溉水有效利用系数的农业节水增效措施研究

为严格用水总量控制与定额管理,客观掌握武威市农田灌溉水有效利用状况,有利于改进区域输水灌溉方式、合理规划分配利用水资源,进而助推实施国家农业节水增效行动。本文在武威市20个灌区中选取12个具有代表性的样点灌区,采用首尾测算分析法对2016—2020年武威市农田灌溉水有效利用系数进行测算,分析影响系数变化的主要因素。结果表明,2016—2020年武威市农田灌溉水有效利用系数呈现逐年上升的趋势;市纯井灌区农田灌溉水有效利用系数相比大中型灌区较高。此外,本文从高效节水灌溉工程投资、高效节水灌溉技术推广、节水激励机制建设、灌区智能化管理等方面提出农业节水增效措施,以促进武威市农田灌溉水有效利用系数稳步提升。     

基于供求关系和生产函数的灌区水量使用权交易模型

随着市场在资源配置中的作用日益重要,水权交易对优化水资源配置、提高用水效率、促进节水势在必行,现已成为我国最严格水资源管理制度试点建设的重要内容之一。本文运用水资源系统分析与经济学理论,建立了基于供求关系和生产函数的灌区水量使用权交易模型,该模型以交易双方各自收益最大化为目标,由C-D生产函数和供求关系确定水资源价值,以纳什均衡价格和供需水量为约束确定交易水量和交易收益。经湖北省高关水库灌区与应城市水量使用交易应用研究,结果表明:高关水库灌区随着节水深入,2013年现状、2020、2030规划水平年在50%平水年交易水量最大,分别为3 744.78万m3、4 743.51万m3、5 829.13万m3;75%、85%干旱年交易水量分别减少到1 225.28万m3~4 180.79万m3,213.65万m3~1 570.17万m3;90%特旱年则不具备交易条件。通过双方交易,可使应城市2013、2020、2030水平年50%平水年缺水情况明显缓解,75%和85%干旱年缺水率降低;还可提高高关水库灌区净收益201.73万元~7 0541.97万元,应城市净收益88.37万元~131 669.00万元。但要根本解决应城市干旱缺水问题,需要建立灌区节水量交易收益补偿投入机制,调动节水积极性,充分挖掘当地节水潜力。这对建立健全我国水权交易机制和最严格的水资源管理制度,提高水资源利用效益与效率,指导节水型社会建设,保障城乡供水安全,具有重要意义。     

青海省大峡渠灌区典型地块农业灌溉耗水监测试验与模拟研究

为开展青海省大峡渠灌区典型地块农业灌溉耗水监测试验与模拟研究,加强区域水资源管理,提高水资源利用效率,在典型地块引退水量和地下水监测的基础上,分别采用引排差和VSMB模型模拟两种方法对该灌区典型地块耗水系数进行了计算。结果表明,两种方法计算得到的该灌区典型地块2013年耗水系数分别为0.572和0.632,两者较为接近,这说明在研究区范围内,VSMB模型模拟的方法可以对引排差法计算耗水系数进行较好的验证。