灌区工程运行管理与维护怎么做才能确保高效节水与可持续发展?
灌区工程是农业灌溉体系的核心组成部分,承担着保障粮食安全、促进乡村振兴和水资源优化配置的重要职责。随着气候变化加剧、用水需求增长以及传统管理模式的滞后,如何科学有效地开展灌区工程运行管理与维护,已成为当前水利系统亟需解决的关键课题。
一、灌区工程运行管理与维护的重要性
灌区工程通常包括水源工程(如水库、泵站)、输水渠道、渠系建筑物(闸门、涵洞、渡槽等)以及田间灌溉设施。这些设施长期暴露在自然环境中,易受侵蚀、淤积、老化甚至人为破坏。若缺乏系统性的运行管理和定期维护,不仅会导致水量损失严重(据估算我国灌区平均输水损失可达20%-30%),还会引发安全隐患(如堤坝坍塌、渠道渗漏)和生态问题(如地下水超采、土壤盐碱化)。
因此,建立一套标准化、智能化、可持续的运行管理机制,对于提升灌区用水效率、延长工程寿命、保障农业稳产高产具有决定性意义。
二、当前灌区运行管理面临的主要挑战
1. 设施老化严重,管护能力薄弱
许多灌区始建于上世纪五六十年代,部分渠系混凝土结构已出现裂缝、剥落,钢筋锈蚀等问题。同时,基层管护人员专业素质不高、队伍不稳定,导致日常巡查不到位、隐患发现不及时。
2. 水资源分配不合理,调度机制滞后
部分地区仍沿用“按面积分配”或“行政指令式”供水方式,未能根据作物需水规律、气象条件和土壤墒情进行动态调整,造成水资源浪费或局部缺水现象并存。
3. 数字化水平低,缺乏智能监测手段
多数灌区尚未部署自动化测控设备(如流量计、水位传感器、远程控制系统),难以实现精准计量与远程调控,影响了精细化管理水平。
4. 资金投入不足,运维保障机制缺失
灌区运行维护资金多依赖财政拨款,但实际执行中常被挤占挪用;同时,缺乏市场化运作机制和社会资本参与,形成“重建设、轻运营”的恶性循环。
三、灌区工程运行管理与维护的核心策略
1. 建立全生命周期管理体系
从规划、设计、施工到运行、养护、报废全过程实施闭环管理。例如,在新建项目中引入BIM(建筑信息模型)技术,提前模拟水流路径与结构应力分布,降低后期风险;对老旧工程制定分级分类评估制度,优先修复关键节点。
2. 推广智慧灌区建设,实现数字化转型
依托物联网、大数据、GIS地理信息系统等技术,构建“感知—传输—分析—决策”一体化平台。例如:
- 安装在线水质、流量、水位传感器,实时采集数据;
- 通过移动终端APP实现巡检打卡、故障上报、任务派发等功能;
- 利用AI算法预测用水需求与渠系损耗趋势,辅助调度决策。
典型案例:河北省某大型灌区通过部署智慧管理系统后,年均节水率达18%,人工巡检成本下降40%。
3. 强化制度建设和责任落实
制定《灌区运行管理办法》《渠系维修保养规程》等规范文件,并明确各级责任人(如县级水务局负责统筹、乡镇水管站负责执行、村级管理员负责日常)。推行“河长制+灌区长制”,将灌区管理纳入地方考核体系,增强执行力。
4. 创新运维模式,鼓励多元投入
探索“政府主导+市场运作+群众参与”的三方协同机制:
- 政府提供基础补贴与政策支持;
- 引入第三方专业机构开展托管服务(如合同节水管理);
- 引导农民用水合作组织参与日常维护,激发内生动力。
浙江省某县试点“合作社+农户共管”模式,有效解决了过去“没人管、不愿管”的难题。
5. 加强培训与宣传,提升全民护水意识
定期组织技术人员参加国家水利部或省级培训班,学习先进理念和技术;面向农户开展节水灌溉知识普及活动,推广滴灌、喷灌等高效技术,形成“人人爱水、惜水、护水”的良好氛围。
四、典型成功案例分析
案例一:宁夏青铜峡灌区智慧化改造项目
该灌区覆盖面积约120万亩,原存在渠道渗漏率高、配水不均等问题。2022年起实施智慧灌区建设工程,部署了200多个传感节点、3套远程控制闸门系统,并开发了手机App用于灌溉申请与进度跟踪。一年内节水约1500万立方米,用户满意度提升至96%以上。
案例二:四川都江堰灌区“渠长制”创新实践
借鉴河长制经验,设立“渠长”岗位,由乡镇干部担任,负责辖区内所有干支渠的日常巡查与问题处理。配套出台《渠长履职细则》,实行月度考核与奖惩挂钩。两年来累计整改隐患点87处,未发生重大安全事故。
五、未来发展方向与建议
面对碳达峰碳中和目标和高标准农田建设要求,灌区工程运行管理与维护必须向绿色化、智能化、社会化迈进:
- 加快数字孪生灌区建设:以实景三维建模为基础,构建虚拟灌区系统,用于模拟极端天气下的应急响应能力;
- 推动绿色低碳运维:采用节能环保材料、太阳能供电设备、雨水回收系统等减少碳排放;
- 深化政产学研融合:鼓励高校、科研机构与灌区单位共建实验室或示范点,加速成果转化;
- 完善绩效评价机制:建立涵盖水量利用率、设施完好率、群众满意度等指标的综合考评体系,倒逼管理提质增效。
总之,灌区工程运行管理与维护不是简单的修修补补,而是涉及制度设计、技术创新、资源整合与文化培育的系统工程。只有坚持问题导向、目标导向与结果导向相统一,才能真正实现“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时代治水方针。
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