灌区现代化的发展思路和顶层设计

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1、第6期水利信息化NO．62013年12月鼢ferResourcesInformatizationDec一2013灌区现代化的发展思路和顶层设计陈金水。，丁强(1．河海大学计算机与信息学院，江苏南京210098；2．水利部南京水利水文自动化研究所，江苏南京210012)摘要：随着水利工程建设的El益完善和水资源的日益匮乏，灌区借助现代传感、通信、控制、计算机网络技术实现灌区信息化和数字化，针对不同作物，研究并实施精准灌溉模型、制度和实施策略的智能化是“十二五”灌区建设和管理的发展方向。在总结和分析灌区信息化建设经验和问题的基础上

2、，提出灌区现代化的顶层设计思路要结合灌区的实际情况，做到实用、有效和可靠，深入研究关键技术，将研究成果应用于灌区现代化建设中。关键词：灌区现代化；发展思路；顶层设计；信息化；数字化；智能化；精准灌溉中图分类号：$274文献标识码：A文章编号：1674—9405(2013)06—001卜041灌区信息化建设的成效与问题化调度方面做了有益且有一定影响的研究和试验。1．2问题大型灌区在1998年开始的“续建配套节水改实践证明，信息化不仅仅是技术问题，更重要造”项目基础上，于2002年启动了信息化试点建的是观念和认识问题。“十五”和“

3、十一五”这2期设，至今经历了“十五”、“十一五”2期试点建设，信息化试点建设虽然还存在不少问题，但作为试共有50座灌区不同程度地参与，其中，第一期试点点，这是正常的。最重要的原因是各个层面对灌区信29座灌区，第二期试点36座灌区(其中15座由一息化建设认识不足，没有真正理解灌区信息化是一个期延续下来)，2期试点共投资4．43亿元【”。集信息采集、数据管理、决策应用、网络发布于一体应用是信息化的根本，也是最终目的。因此，的系统工程，必须从顶层设计【】开始，并在投资费成效与问题应从应用的角度来审视，才能为后续用的经济实用、规划设计

4、的科学合理、技术方案的(“十二五”，“十三五”)的建设提供经验教训。切合实际、维护管理的持续有效等方面层层把关控1．1成效制，才能“少交学费”，使建设成果切实有效。从宏观来看，2期试点的灌区基本上都达到信息化建设的要求，只是程度上各有不同，可分为以下2灌区信息化建设新形势4种情况：1)信息“看”得到；2)不仅“看”到信息，且作为灌区自身管理及上级主管部门行业管根据国家发改委和水利部的计划，进入“十二理的依据；3)信息用于辅助灌区建设、运行管理决五”后，灌区信息化将与续建配套节水改造同步进策，实现需水、用水计划的计算机编制和执行

5、；4)行，每期利用续建配套节水改造投资的3％～10％进进行了灌溉水资源优化调度的研究和局部实现。行信息化建设，即常态化。随着信息技术的迅速发纵观50个试点灌区的建设情况，绝大部分灌展，以及有限水资源匮乏的加剧，节水型精准灌溉区处于第1和2种情况，少数灌区能达到第3种情的需求越来越迫切，如何在信息化的基础上加快数况，极个别灌区与高校和研究机构合作在水资源优字化和智能化的建设已经摆在灌区现代化建设的议收稿日期：2013-10-08作者简介：陈金水(1949一)，男，福建福州人，教授，主要从事软件工程及水利信息化的研究工作。12水利

6、信息化2013(6)程上。作物，以及具体的土壤、气候等条件，建立科学、2．1精准灌溉与信息技术双层需求合理、精准的供水和供肥等过程模型。这些模型应随着水利工程建设的日益完善和水资源的日益能根据供水过程中发生的情况变迁，以参数变化的匮乏，《全国水利发展第十个五年计划和2010年规形式对模型作随机调整及再运用，以此指导灌区灌划》确定了调整治水思路、转变治水方针的原则，溉，甚至生活和工业供水及防洪等水资源的调配。要求实现从工程水利向资源水利的转变，从传统水2．2_3智能化利向现代水利、可持续发展水利的转变。在这个转实现智能化就是以信

7、息化所获得的各种数据作变过程中，水资源统一管理、优化配置，以及提高为参数去选择匹配的模型，通过编制的软件，由计水资源利用效率是实现水利现代化的基础和前提。算机及各种控制设备和设施自动执行模型，从而控作为灌溉水利的灌区同样要遵从这个发展思路，针制供水和供肥建筑物、设备、设施的运行，实现自对不同作物，研究并实施精准灌溉模型、制度和实动化和智能化。施策略是“十二五”灌区建设和管理的发展方向。这些过程可以依据实际情况分程度、阶段地去信息技术进入2l世纪后，迅速朝着更加数字化实现。例如先针对某条支渠，在“全渠道控制”的和智能化的方向发展

8、，只要有可靠、实用的专业应基础上，实现智能化，再依据条件完善与否，逐步用模型，借助现代的传感、通信、控制、计算机网推广到全灌区。络技术即可高效地实现精准灌溉。国家西部，如新疆等缺水地区的精准灌溉探索和试验已经有力地证3灌区现代化建设的顶层设计明了这种需求的现实性和紧迫性，以及