王小輝 ，葉作華 ，曾 雷 ，白美健 ，史 源

（1.四川省成都市金堂縣水務(wù)局，610400，金堂；2.國(guó)家節(jié)水灌溉北京工程技術(shù)研究中心，100048，北京）

灌區(qū)現(xiàn)代化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要支撐，加快灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)符合國(guó)家“四化同步”的發(fā)展戰(zhàn)略?！冻啥际兴畡?wù)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出進(jìn)一步增強(qiáng)水利服務(wù)都市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的能力，不斷提高農(nóng)田水利設(shè)施現(xiàn)代化水平，基本建成全域一體的農(nóng)田水利監(jiān)管信息系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)成都市“十三五”水務(wù)規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)，采取示范引領(lǐng)、分步推進(jìn)的策略，優(yōu)先選擇條件適宜的典型灌區(qū)先行開(kāi)展灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)試點(diǎn)示范。

一、東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)基本情況

東風(fēng)水庫(kù)壩址位于沱江左岸清溪河一級(jí)支流上，距金堂縣城趙鎮(zhèn)25 km，控制集雨面積16.8 km2，多年平均徑流量421萬(wàn)m3。水庫(kù)擴(kuò)建灌區(qū)處于龍泉山邊緣及淺丘地帶，在都江堰總體規(guī)劃中，屬毗河引水工程灌區(qū)。2015年擴(kuò)建改造后水庫(kù)多年平均供水量2 987萬(wàn)m3，灌區(qū)范圍覆蓋金堂縣福興、趙家等8鎮(zhèn)47村，灌溉面積11.62 萬(wàn)畝（1 畝=1/15 hm2，下同），為灌區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村19.32萬(wàn)人、21.88萬(wàn)頭牲畜供水。灌區(qū)現(xiàn)有干渠總長(zhǎng)度43.194 km，萬(wàn)畝以上支渠3條，總長(zhǎng)度33.99 km，其中長(zhǎng)福支渠總長(zhǎng)度15.00 km，福黃支渠總長(zhǎng)度10.62 km，金三支渠總長(zhǎng)度8.37 km。

東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)所在的金堂縣位于成都平原北部，是成都市確定的擴(kuò)展型發(fā)展區(qū)、龍泉山生態(tài)旅游綜合功能區(qū)，該縣交通便利，歷史文化底蘊(yùn)深厚，生態(tài)資源豐富，旅游品牌眾多。選取東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)作為灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)試點(diǎn)，以一干三支為骨架，從灌溉供水、配水和田間灌溉排水三個(gè)層次進(jìn)行布局，具有以下優(yōu)勢(shì)：一是在骨干渠道建好的基礎(chǔ)上，直接按照灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)和布局實(shí)施基礎(chǔ)工程和信息平臺(tái)及體制建設(shè)，可避免低標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)完成后再實(shí)施現(xiàn)代化改造導(dǎo)致的重復(fù)投資；二是對(duì)于新建灌區(qū)，可結(jié)合灌域內(nèi)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)布局和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求進(jìn)行灌區(qū)現(xiàn)代化工程建設(shè)，能更好地服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；三是東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)范圍內(nèi)規(guī)?；r(nóng)田經(jīng)營(yíng)模式發(fā)展趨勢(shì)強(qiáng)勁，以柑橘、食用菌、藥材等為主的特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，新的作物種植結(jié)構(gòu)下灌溉需水時(shí)空變異性更大，對(duì)靈活供水的需求更高，故對(duì)灌區(qū)現(xiàn)代化管理的要求更為迫切。

二、規(guī)劃思路

以“灌溉輸水管道化、灌溉控制智能化、灌區(qū)管理信息化、灌區(qū)生態(tài)景觀化”為總體要求，設(shè)置分項(xiàng)規(guī)劃任務(wù)，即以水系連通工程、農(nóng)田灌排工程、智能監(jiān)控工程和水景觀工程等4項(xiàng)工程建設(shè)為基礎(chǔ)，以信息化建設(shè)為平臺(tái)，以體制建設(shè)為保障，最后從功能融合的角度出發(fā)，將各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行工程、信息和管理融合，構(gòu)建起現(xiàn)代化東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)引蓄自如的水資源調(diào)配體系、旱能灌澇能排的灌排工程體系、人水和諧的水系生態(tài)安全體系、智能高效的灌區(qū)自動(dòng)監(jiān)控體系、科學(xué)完備的水管理保障體系。規(guī)劃以實(shí)現(xiàn)“資源配置合理、灌溉節(jié)水省工、工程自動(dòng)監(jiān)控、決策智能高效、機(jī)制靈活可行、人水和諧共處”為總體目標(biāo)，力爭(zhēng)通過(guò)5～10年的運(yùn)行和完善，使東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)真正成為民生灌區(qū)、節(jié)水灌區(qū)、綠色灌區(qū)、數(shù)字灌區(qū)與和諧灌區(qū)。

三、建設(shè)布局和任務(wù)

1.建設(shè)布局

一是以東風(fēng)水庫(kù)為源頭，東風(fēng)干渠為輸水大動(dòng)脈，灌區(qū)內(nèi)35個(gè)具有一定規(guī)模的水庫(kù)或塘堰為調(diào)蓄點(diǎn)，通過(guò)實(shí)施庫(kù)渠連通、塘渠連通、庫(kù)庫(kù)連通，形成“一根藤上三五瓜，豐枯調(diào)劑全面抓，多源互補(bǔ)保供水，綻放生態(tài)和諧花”的水系連通工程布局，構(gòu)建引蓄自如的水資源調(diào)配體系。

二是立足東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)地形地貌和產(chǎn)業(yè)多元特點(diǎn)，結(jié)合金堂縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整方案，實(shí)施以灌區(qū)一干三支為主干渠系的田間管道輸水工程、高效節(jié)水灌溉工程和排水工程，形成“一干三支渠水來(lái)，管網(wǎng)田間串起來(lái)，精準(zhǔn)高效水肥來(lái)，旱澇保收幸福來(lái)”的灌排工程布局，構(gòu)建旱能灌、澇能排的灌排保障體系。

三是基于東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)水源和輸配水系統(tǒng)工程布局，通過(guò)實(shí)施渠道閘群控制工程、水庫(kù)自動(dòng)化監(jiān)控工程、泵站自動(dòng)化監(jiān)控工程、管道輸水計(jì)量監(jiān)控工程、田間灌溉自動(dòng)控制工程、墑情監(jiān)測(cè)工程、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程、視頻圖像監(jiān)視工程和信息化管理平臺(tái)建設(shè)，形成“數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，管理手段智能，配置調(diào)度合理”的智能化監(jiān)控工程及信息化布局，構(gòu)建集信息采集、信息傳輸、用水決策、信息反饋、智能控制為一體的先進(jìn)高效灌區(qū)信息化體系。

四是基于東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)水網(wǎng)布局和水生態(tài)發(fā)展需求，遵循生態(tài)性、實(shí)用性、可行性和以人為本的原則，針對(duì)重點(diǎn)地段水域，從保護(hù)水體水質(zhì)、構(gòu)建完善生態(tài)體系的角度出發(fā)，對(duì)水系駁岸、親水設(shè)施、濱水景觀、濱水植被種植進(jìn)行規(guī)劃，形成“建設(shè)濕地整塘堰，寓教于樂(lè)建基地，一條河道四田園，田間處處有亮點(diǎn)，人水和諧美家園”的水景觀工程布局，構(gòu)建人水和諧的水系生態(tài)安全保障體系。

五是針對(duì)東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)現(xiàn)有灌溉用水管理現(xiàn)狀和未來(lái)農(nóng)田經(jīng)營(yíng)模式發(fā)展趨勢(shì)，基于東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)智能化監(jiān)控體系建設(shè)，構(gòu)建灌區(qū)信息化管理平臺(tái)，創(chuàng)新灌區(qū)用水管理體制機(jī)制，形成“建設(shè)投資多元，運(yùn)行管護(hù)到位，水費(fèi)計(jì)收精準(zhǔn)，工程管理高效”的灌區(qū)管理機(jī)制體制，構(gòu)建科學(xué)完備的水管理保障體系。

2.建設(shè)任務(wù)

（1）水系連通工程

東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)水系連通工程建設(shè)以“水系相通、調(diào)蓄自如、格局合理、功能完備、引排得當(dāng)、多源互補(bǔ)、豐枯調(diào)劑”為主導(dǎo)思想，以東風(fēng)干渠為輸水大動(dòng)脈，通過(guò)明渠、管道等方式將金堂縣東風(fēng)水庫(kù)灌區(qū)現(xiàn)有渠系工程、水庫(kù)、塘堰等蓄水工程有機(jī)地聯(lián)系在一起，形成區(qū)域內(nèi)供水面源。工程建設(shè)遵循以下原則：對(duì)于東風(fēng)干渠及支渠穿過(guò)的村莊，如果干渠或支渠附近有較大塘堰，則連接到渠道上，并盡量利用塘堰原有灌溉系統(tǒng)；對(duì)于沒(méi)有東風(fēng)干渠及支渠穿過(guò)的村莊，盡量保證每村至少有1個(gè)較大塘堰連接到干渠或支渠上；盡量選取庫(kù)容較大的塘堰進(jìn)行連通，規(guī)劃中連接的塘堰庫(kù)容80%在 2萬(wàn)m3以上；連通時(shí)充分利用當(dāng)?shù)卦星?，沒(méi)有可利用渠道的地方采用管道連通；盡量確保每個(gè)村每個(gè)灌溉系統(tǒng)都有1個(gè)水源保障?；谝陨显瓌t分別在8鎮(zhèn)47村規(guī)劃水系連通工程建設(shè)方案。

（2）農(nóng)田灌排工程

農(nóng)田灌排工程建設(shè)以形成“旱能灌，澇能排；田成方，管成網(wǎng)；智能控，精準(zhǔn)灌；品質(zhì)優(yōu)，產(chǎn)量高”的灌區(qū)現(xiàn)代化高效灌排系統(tǒng)為目標(biāo)，基于水庫(kù)連通工程形成的灌區(qū)灌溉供水面源，在下面以行政村為界，按一村一微型灌區(qū)的原則設(shè)定灌溉管理單元，再結(jié)合各村水源分布情況布局灌溉系統(tǒng)。通常是一村一灌溉系統(tǒng)，對(duì)于區(qū)域大、需要多個(gè)水源分散供水的，則以一取水口一灌溉系統(tǒng)的原則進(jìn)行布局。灌排工程建設(shè)布局遵循以下原則：自流灌溉面積最大；管線渠線盡可能順直，水流順暢；配水靈活，便于灌溉；布局合理，利于耕作；運(yùn)行安全，節(jié)省費(fèi)用；減少用地，節(jié)約投資；便于管理和水費(fèi)征收；利于多功能綜合利用；利于生態(tài)與環(huán)境保護(hù)?；谝陨显瓌t，確定了四種灌排工程布局模式：從干渠直接引水入田間配水系統(tǒng)；經(jīng)干渠—塘堰/水庫(kù)引水入田間配水系統(tǒng)；經(jīng)干—支渠引水入田間配水系統(tǒng)；經(jīng)干—支—塘堰/水庫(kù)引水入田間配水系統(tǒng)。每種布置形式主要是引水方式不同，引水入田間配水系統(tǒng)再到種植地塊后，田間灌溉方式的確定原則都一樣，即在種植大戶規(guī)模經(jīng)營(yíng)經(jīng)濟(jì)作物的種植園區(qū)，蔬菜和果樹(shù)采用滴灌方式，花卉采用噴灌方式，食用菌采用滴灌方式；在非規(guī)模經(jīng)營(yíng)的村組種植地塊，水稻、小麥、玉米等采用低壓管道輸水灌溉方式引水至田間給水栓，再由給水栓根據(jù)用戶需求采用靈活方式進(jìn)行田間灌溉。

（3）智能化監(jiān)控工程

智能化監(jiān)控工程以構(gòu)成集智能控制、智能灌溉用水和智能感知為一體的現(xiàn)代化灌區(qū)智能體系為主導(dǎo)思想，實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水源、輸配水、田間全系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制。工程建設(shè)任務(wù)為：一是渠道閘群控制工程，主要對(duì)一干三支上重要的分水閘和節(jié)制閘實(shí)施量控一體化閘門(mén)新建或改造；二是水庫(kù)自動(dòng)化監(jiān)控工程，主要對(duì)灌區(qū)內(nèi)已連通作為灌溉水源的水庫(kù)/塘堰的水情雨情、水位和工況等信息進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)水庫(kù)或塘堰供水、配水和防洪方案等進(jìn)行智能決策；三是泵站自動(dòng)化監(jiān)控工程，實(shí)現(xiàn)各泵站電機(jī)與輔助設(shè)備的現(xiàn)地和遠(yuǎn)程操作，運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬，實(shí)現(xiàn)各泵站的遙測(cè)遙控及輸配水自動(dòng)化；四是視頻圖像監(jiān)視工程，主要對(duì)灌區(qū)內(nèi)主要閘門(mén)、水庫(kù)（塘堰）、水泵等重要節(jié)點(diǎn)處的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控；五是管道輸水計(jì)量監(jiān)控工程，主要對(duì)灌區(qū)內(nèi)各個(gè)灌溉管理單元的灌溉用水量進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)灌溉管道的啟閉和調(diào)控進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控。

（4）生態(tài)景觀工程

生態(tài)景觀工程建設(shè)以 “產(chǎn)業(yè)融合，山青水美，文化相依，人水共生”為主導(dǎo)思想，進(jìn)行 “濕地塘堰齊整治，寓教于樂(lè)建基地，一條河道四田園，田間處處有亮點(diǎn)”的工程布局，在灌區(qū)內(nèi)遵循生態(tài)性（節(jié)約用水，維持水體的自然循環(huán)規(guī)律，利用生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)對(duì)水體水質(zhì)進(jìn)行生態(tài)處理，使其具有自動(dòng)恢復(fù)功能，養(yǎng)殖不同的動(dòng)植物，形成多層次的生物鏈等）、實(shí)用性（增加水量服務(wù)于當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)和生活，或使其產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益）、可行性（地域、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的可行性）和以人為本（充分考慮并滿足人民群眾的實(shí)際需要，以及當(dāng)?shù)貧v史文化）的原則，建設(shè)自然生態(tài)水景觀。針對(duì)重點(diǎn)地段水域，從保護(hù)水體水質(zhì)、構(gòu)建完善生態(tài)體系出發(fā)，對(duì)水系駁岸、親水設(shè)施、濱水景觀、濱水植被種植進(jìn)行規(guī)劃，利用陸生和水生植物構(gòu)建生態(tài)護(hù)坡及灌區(qū)濱水景觀帶。使人造環(huán)境和自然環(huán)境融為一體、協(xié)調(diào)一致，形成科學(xué)、合理的區(qū)域水系景觀格局。

（5）灌區(qū)信息化管理平臺(tái)

信息化管理平臺(tái)建設(shè)立足于智能灌區(qū)，基于“互聯(lián)網(wǎng)+水利”的整體解決方案，構(gòu)建灌區(qū)云數(shù)據(jù)中心，提供云服務(wù)，提高水利信息化服務(wù)管理能力。根據(jù)灌區(qū)智能化監(jiān)控工程布局及灌區(qū)輸配水調(diào)度、田間灌溉管理、工程現(xiàn)地監(jiān)控的需求，進(jìn)行信息數(shù)據(jù)中心和自動(dòng)控制數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，建設(shè)水務(wù)局—灌區(qū)管理局—村的三級(jí)信息化管理平臺(tái)，最終建立一個(gè)以信息采集系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以安全可靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為載體，結(jié)合大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)手段，以3S技術(shù)和決策支持系統(tǒng)為核心的現(xiàn)代化智能灌區(qū)信息管理系統(tǒng)?？傮w布局由兩大保障體系（標(biāo)準(zhǔn)體系、安全體系）、三級(jí)監(jiān)控中心（水務(wù)局信息化管理監(jiān)控中心、灌區(qū)管理局信息化管理監(jiān)控中心、村級(jí)信息化管理監(jiān)控中心）和五個(gè)應(yīng)用層面（數(shù)據(jù)采集層、通信網(wǎng)絡(luò)層、支撐平臺(tái)層、數(shù)據(jù)資源層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層）構(gòu)成。

（6）灌區(qū)管理體制機(jī)制建設(shè)

管理體制機(jī)制建設(shè)以 “建設(shè)投資多元，運(yùn)行管護(hù)到位，水費(fèi)計(jì)收精準(zhǔn)，工程管理高效”為主導(dǎo)思想，依據(jù)灌區(qū)智能化、信息化建設(shè)的成果和功能需求，從灌區(qū)現(xiàn)代化工程體系建設(shè)的工程投融資、工程運(yùn)行管護(hù)、水費(fèi)計(jì)量監(jiān)控、水權(quán)管理分配、信息化管理體系建設(shè)等層面創(chuàng)新灌區(qū)管理機(jī)制體制，使灌區(qū)現(xiàn)代化灌溉體系充分發(fā)揮效益。