
朗读
大中型灌区是保障国家粮食安全的重要基础设施。金华市安地灌区现状有效灌溉面积11.21万亩,是金华市粮经作物主要产区之一,也是浙江省重点中型灌区。面对当前灌区水源普遍存在生活供水、生产用水、生态放水矛盾日益突出问题,金华市以安地灌区为试点,围绕“智慧高效节水、保障粮食安全”工作目标,开展数字孪生灌区建设,开发数字孪生灌区云平台,谋划用水管控和智能调度应用场景,着力解决灌溉需水信息传递不畅、需水预报不够精准、配水调度不够统筹、灌溉放水方式粗放等问题,初步实现灌区用水智能预报、精准调度、精细管理,进一步提升了粮食生产水资源保障能力。
据了解,灌区用水管控和智能调度场景应用列入第一批全省水利数字化改革试点项目和全省数字化改革重大应用“一本账S1”三张清单数字政府系统——“浙里粮食安全应用”子场景。该应用自7月初上线试运行以来,已累计实施放水18期,累计放水约3000万m3,有力应对历史罕见持续高温干旱天气,灌区内没有发生明显农业旱灾。
精打细算,供水更有保障
水源统筹落实到点。在灌区范围内水库、山塘等21处水源工程安装雷达水位计,实时掌握水源工程蓄水情况。根据各水源工程下游渠系分布情况,按“先河道后库塘、先山塘后水库”原则确定区域灌溉用水规则。
供水分析精确到天。综合分析水源来水、蓄水和生活、生产、生态供水、水面蒸发等情况,结合水源工程特性,自动分析计算不同控制水位线下的可供水量、不同保证率情况下的灌区抗旱天数(可供水天数)。
干旱预警及时到位。参照省、市水利干旱预警标准,结合灌区实际情况,制定以抗旱天数为主要指标、统筹月降水量距平百分率、连续无雨日等参数的灌区干旱预警标准,平台分析研判后自动触发蓝、黄、橙、红四色干旱预警。
智能调度,灌溉更加精准
需水研判精准到灌片。按照灌区渠系和乡镇分布,将灌区分为12个大灌片,选取代表田块安装土壤墒情、稻田水层等田间水分自动监测站点14处,并设置灌溉下限阈值,监测值低于灌溉下限阈值自动触发需水预警,提示相应灌片有灌溉需求。同时开发了“安地灌区用水一码通”小程序,乡镇水利员、渠道管理员可以通过小程序人工上报用水需求。
需水预报精准到作物。通过分析高清卫星遥感影像和现场踏勘调查,构建灌区种植物智能识别模型,精准摸清灌区种植结构家底,以水稻、大苗木、小苗木、果蔬等四个作物类别展示在综合地图上。综合需水灌片、作物结构、作物生长规律等信息,构建实时灌溉预报模型,预报未来7天内灌溉需水量及最新一期灌溉放水量,水量按照行政区域、大灌片、作物等三个类别统计。
配水调度精准到闸站。目前,灌区建有提水泵站、进水闸、分水闸、节制闸、排水闸等闸站设施58处。通过分析灌溉水源、灌区渠系、闸站特征,构建灌区动态配水模型,基于需水预报,每天自动生成两次配水调度方案,根据需水区域自动建议安地水库调度、国湖泵站调度、联合调度三种模式,明确重要闸站启闭时间,按灌片分配水量,“适时、适量”满足作物灌溉需求。
放水发布精准到农户。采用浙政钉、一码通、网格群等途径,提前一天将放水信息分级传达到乡镇、村和农户,提醒乡镇做好辖区内引、放水等组织工作,加强放水期间安全防范和宣传,防止发生溺水事件。
智慧预警,管控更为高效
放水演进全程监视。在灌区渠首、闸门、泵站、渡槽、隧洞口、倒虹吸、埠头、桥梁等重要部位安装视频监控89处,同时在东干渠金东片安装高空鹰眼2处、无人机巡检机场2座,基本实现灌区重要部位监控全覆盖。灌溉放水期间,通过调度中心大屏全程监视放水演进过程,实时掌握渠道内有无阻水现象。同时,通过田间水分监测值变化情况和巡查人员反馈,研判灌溉执行情况,机动调整放水方案。
用水计量实时跟踪。在灌区渠首、管径20厘米以上干支渠取水涵管口安装计量设施98处,在所有涵管出水口安装闸门或阀门,用水计量和控制基本实现全覆盖。构建干渠、灌片渠系概化图,实时展示闸门启闭状态、计量监测数据,自动统计相应取水口日、月、季、年用水量。
计划执行动态预警。按照作物结构、种植面积,将灌区取水许可量分解落实到12个大灌片,通过计量设施采集、汇总各渠首流量数据,构建灌片用水“画像”。得益于“灌区用水管控和智能调度应用”,在克服高温干旱、基本保障农灌需求前提下,今年各灌片均未超计划用水。下一步,将把取水许可量分解落实到每个取水口,同时预留接口向婺城、金东区水务局推送用水数据,作为农业水价改革节水奖补依据。