疏勒河流域现代化灌区建设评价研究_赵文琦.pdf

规划战略水利规划与设计 年第 期：.疏勒河流域现代化灌区建设评价研究赵文琦，孙栋元，周 敏，惠 磊，张发荣，徐宝山，崔艳强，马亚丽，盛彩红（.甘肃农业大学水利水电工程学院，甘肃 兰州；.甘肃省疏勒河流域水资源利用中心，甘肃 玉门）摘要：现代化灌区建设评价为加快灌区现代化建设和推进农业现代化提供保障基础和科学参考依据。文章以疏勒河流域为研究区，构建了由水资源保障体系、工程体系等 个方面 个评价因子组成流域现代化灌区建设评价指标体系，建立了流域现代化灌区建设评价模型，综合评价了流域现代化灌区建设情况。结果表明：疏勒河流域现代化灌区建设处于部分实现阶段，这与实际情况基本吻合。个方面由大到小排序为信息化体系 水源保障体系 管理体系 工程体系 生态文明体系信息化体系建设对疏勒河流域现代化灌区建设影响最大，生态文明体系影响最小。研究结果对促进区域现代化灌区建设，指导区域智能化灌区和现代化农业以及智慧水利发展提供科学参考依据和决策支撑。关键词：现代化；灌区；信息化建设；评价；疏勒河流域中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：基金项目：甘肃省重点研发计划项目（）；甘肃省高等学校青年博士基金项目（）；甘肃农业大学科技创新基金青年导师扶持基金项目（）；甘肃省水利厅水资源费项目（甘水资源发 号）作者简介：赵文琦（年），男，硕士研究生。：.通讯作者：孙栋元（年），男，正高级工程师。：.现代化灌区是应用先进理念、先进科技、先进工艺、先进设备建设管理灌区，是通过现代管理制度、合理的水利布局、先进的浇灌技术、配套的水利设施、先进的用水理念，形成新型灌区系统，实现农业与水利的和谐发展。通过现代灌区建设能够提高水资源利用率、能够增强对环境的控制力，能够达到灌区可持续发展，提高灌区经济和社会发展的水平，实现灌区防灾减灾有力、灌排设施完备、工程运行可靠、灌溉服务高效、生态环境健康，经济社会发展和生态文明健康可持续发展。不同学者针对现代灌区内涵、建设状况、管理、评价指标体系以及升级改造等方面开展了相关研究，取得了一定成果。李君等探讨了物联网和云平台在现代化灌区建设中的应用；金汉林、陈晓芳、张平辉、叶坦、高占义等对都江堰灌区、塔西河、陕西省宝鸡峡、石津灌区等现代化灌区和大型灌区现代化改造方面进行了探讨和论述。而韩振中、许欣然、刘巧元、王璞如、李卢祎等从安全保障、工程建设、信息化管理与服务，效益与效率等方面，构建了现代化灌区评价指标体系，对现代化灌区方面进行了评价。尽管不同学者针对现代化灌区建设评价进行了一定研究，但结合新时期灌区建设新要求和特点方面进行评价研究仍然相对欠缺，仍需要进一步探索与研究，尤其针对干旱内陆河流域现代化灌区建设方面仍然比较薄弱。本文在前述研究基础上，以干旱疏勒河流域为研究区，结合流域实际情况，采用层次分析法，构建了由水源保障体系、工程体系、信息化体系、生态文明体系和管理体系 个方面 个评价因子组成的疏勒河流域现代化灌区建设评价指标体系，并确定了指标分级标准、指标权重和综合评价方法，为疏勒河流域现代化灌区建设情况做出科学评价，为大型灌区续建配套与现代化灌区建设和发展提供科学依据和参考。研究区概况和数据来源.研究区概况疏勒河流域灌区位于河西走廊西端，属于河西 年第 期水利规划与设计规划战略内陆区灌区之一。流域主要灌区有昌马灌区，双塔水库灌区和花海灌区。疏勒河灌区是甘肃省最大的自流灌区，位于国家“一带一路”倡议的重要节点，是全省主要的灌溉农业区和粮食产区，也是农业基础条件良好、工业和第三产业蓬勃发展的重要经济区，更是河西走廊西端的主要生态屏障区，。.数据来源数据主要有甘肃省水资源公报甘肃水利统计年鉴等数据以及疏勒河流域水资源利用中心收集有关数据。研究方法本研究采用层次分析法和专家打分法。根据层次分析法的原理、过程和方法，构建判断矩阵，计算特征向量和特征值，完成一致性检验，并计算各因素权重和综合权重。采用专家打分法对建立各层次指标进行综合打分，完成层次分析法构造矩阵。现代化灌区评价指标构建.指标体系根据现代化灌区的特点和内涵以及参考现代化灌区相关文献，结合疏勒河流域灌区实际情况，体现新时代现代化灌区特点，从水源保障体系、工程体系、信息化体系、生态文明体系、管理体系 个方面建立现代化灌区评价指标体系，详见表。.指标分级标准通过对于现代化灌区改造和建设情况建立评价标准，划分为 个等级：（全面实现）、（中等实现）、（基本实现）、（部分实现）和（未实现），见表。同时对所有评价指标进行分级，详见表。表 现代化灌区评价指标目标层 指标层 级指标 级指标定义疏勒河流域现代化灌区建设评价 水源保障体系 工程体系信息化体系 供水保障率 实际供水量 相应水平年设计供水量 水源水质达标程度 灌区水质达标的面积（湖泊）、长度（河道）、个数（井）灌区总的面积（湖泊）、长度（河道）、个数（井）水资源总量 地表水资源与地下水资源总和（亿 ）人均水资源量 水资源总量 总人数（人）农业灌溉用水量 农业灌溉用水总量（万 ）人均生活日用水量 生活用水总量 总人数（人）降水量 一定时间内降水累积量 渠（沟）道建筑物完好率 渠（沟）道建筑物完好座数 建筑物总座数 配套设施完善率 满足现代农业生产路桥（机电设备）数量 应设数量 水源工程完好率 水库（塘坝、泵站）完好个数 水源工程总个数 输配水工程完好率 满足输配水的工程 所有输配水工程 堤防工程达标率 达标堤防长度 堤防总长 节水灌溉工程完好率 节水灌溉工程完好座数 节水工程总座数 排水工程完好率 排水工程完好座数 排水工程总座数 立体感知体系建设程度 基于不同管理对象、监测和采集方式的立体感知体系建设状况 智能应用体系建设程度 基于智能仿真、智能诊断、智能预警和智能调度的智慧应用体系建设状况 自动控制体系建设程度 基于取水、输水、供水、配水管理以及田间高效用水等自动控制体系建设状况 主动服务体系建设程度 基于灌区集中管理、统计分析、数据挖掘和水综合管理的主动服务体系建设状况 支撑保障体系建设程度 基于调度指挥中心、支撑平台和数据存储的支撑保障体系建设状况 引进先进技术程度 现代化新型技术引进状况 应急处置体系建设程度 针对应急、突发状况的处理状况 信息化综合系统建设程度 信息综合系统在流域的建设情况 规划战略水利规划与设计 年第 期（续表）目标层 指标层 级指标 级指标定义疏勒河流域现代化灌区建设评价 生态文明体系 管理体系水生态安全建设程度 水生态的安全保障体系的建设以及总体规划 突发水污染事故应急处置能力 突发水污染事故的反应处理状况 节约用水程度 节约措施节约水资源状况 生态需水保障率 生态需要量 总水资源量对生活环境的用水的保障程度 水土流失治理率 水土流失治理面积 水土流失总面积 地下水超采率 地下水超采区面积 地下水总面积 农业面源污染治理率 农业面源污染治理情况 植被覆盖率 灌区植被覆盖面积 灌区总面积 水文化建设水平 水文化挖掘和建设程度 生态文明灌区建设程度 生态文明灌区在灌区建设中的情况 专业人员配置率 大专以上技术人员 水利职工总人数 水利科技服务水平 水利科技服务社会经济状况 农业水价综合改革程度 农业水价综合改革进行情况 管理制度健全程度 灌区建设技术的管理规范以及制度健全 灌区标准化规范化管理建设程度 灌区标准化规范化建设情况 水价制度改革水平 水价制度改革落实情况 政务公开化程度 水资源信息政府性公开发布情况 表 现代化灌区建设评价标准评价标准全面实现中等实现基本实现部分实现未实现分级值 计算结果与分析.评价指标权重确定采用层次分析法对各个指标进行权重值进行确定，分析其中的比较值，并根据表（）的评价指标与分级标准，对指标层进行比较并作出判断，并进行分析计算出相应结果，并运用层次总排序计算出 层对于 层的权重值（），见表。.综合评价指数的分析计算根据指标层（）各指标的实际值，在指标分级表 中查得相应的指标分级值（），同时从表 中查得各指标的权重值（），把指标值中的分级值与各个权重值相乘在求和，可求得目标层（）的分级值，即：，综合计算结果见表。.评价结果疏勒河流域现代化灌区建设综合评价结果见表。由表 可知，综合评价结果为.，根据分级标准判断介于部分实现和基本实现之间，通过取整判断疏勒河流域现代化灌区建设处于部分实现阶段，这与疏勒河流域实际情况基本吻合。个方面排序呈现：信息化体系（.）水源保障体系（.）管 理 体 系（.）工 程 体 系（.）生态文明体系（.）。说明信息化建设在疏勒河流域现代化灌区建设中至关重要，要不断加强流域立体感知体系、智能应用体系、自动控制体系、主动服务体系、支撑保障体系的信息化和智能化建设，加快灌区现代化程度。其次是水源保障体系、管理体系、工程体系，最小为生态文明体系，以上作为现代化灌区重要组成部分，它们发挥各自重要辅助作用。从指标层面而言，个评价指标中，立体感知体系建设程度（.）、信息化综合系统建设程度（.）、智能应用体系建设程度（.）、水资源总量（.）和供水保障率（.）个指标对流域现代化灌区建设影响最大，而水文化建设水平（.）、输配水工程完好率（.）、农业水价综合改革程度（.）、农业面源污染治理率（.）和突发水污染事故应急处置能力（.）个对流域现代化灌区建设影响最小，其他指标都介于这两类之间。年第 期水利规划与设计规划战略表 评价指标分级指标层级指标水源保障体系 供水保障率 水源水质达标程度 水资源总量 （亿 ）人均水资源量 （人）农业灌溉用水量 亿 人均生活日用水量 （人）降水量 工程体系 渠（沟）道建筑物完好率 配套设施完善率 水源工程完好率 输配水工程完好率 堤防工程达标率 节水灌溉工程完好率 排水工程完好率 信息化体系 立体感知体系建设程度 智能应用体系建设程度 自动控制体系建设程度 主动服务体系建设程度 支撑保障体系建设程度 引进先进技术程度 应急处置体系建设程度 信息化综合系统建设程度 生态文明体系 水生态安全建设程度 突发水污染事故应急处置能力 节约用水程度 生态需水保障率 水土流失治理率 地下水超采率 农业面源污染治理率 植被覆盖率 水文化建设水平 生态文明灌区建设程度 管理体系 专业人员配置率 水利科技服务水平 农业水价综合改革程度 管理制度健全程度 灌区标准化规范化管理建设程度 水价制度改革水平 政务公开化程度 规划战略水利规划与设计 年第 期表 层对 层的权重值 层 层（.）层（.）层（.）层（.）层（.）.表 疏勒河流域现代化灌区建设综合评价指标权重准则层指标指标层指标分级值（）原始数据 对 的权重水源保障体系（.）.亿.人.亿.人 .工程体系（.）.信息化体系（.）.生态文明体系（.）.管理体系（.）.合计.年第 期水利规划与设计规划战略 结论流域现代化灌区建设评价体系是一个多层次、多系统、多目标、多要素、多维度的综合系统，需要综合统筹考虑新时期智慧水利和数字孪生流域建设的相关要素，从而为新时期水利现代化建设和灌区信息化建设提供可借鉴方法与思路，为现代化关键建设评价提供技术参考。随着信息化技术的不断发展，现代化灌区建设要体现信息化、网络化、智能化、智慧化、自动化、立体化等内容，覆盖范围更广、涉及内容更多，需要多学科交叉融合研究，其发展目标、建设内容、评价标准、评价指标体系。参考文献 王显文 关于现代化灌区建设发展的思考 农村经济与科技，（）：韩芙莲 漳滏河灌区现代化建设的有关思考 河北水利，（）：杨晓慧 现代化灌区内涵与核心理念 安徽农业科学，（）：，陈建国 关于现代化灌区建设的思考 工程建设与设计，（）：曾华生 关于现代化灌区建设的思考以赣抚平原灌区为例 黑龙江水利科技，（）：，惠磊 疏勒河灌区现代化建设初步构想 中国水利，（）：王修贵，张绍强，刘丽艳，等 现代灌区的特征与建设重点中国农村水利水电，（）：李君，魏帮成，魏凯 物联网和云平台在现代化灌区建设中的应用 陕西水利，（）：金汉林 都江堰灌区现代化建设思路探讨 四川水利，（）：陈晓芳 浅析塔西河现代化灌区示范区的建设与发展 新疆农垦科技，（）：张平辉，章新川 陕西省宝鸡峡现代化灌区信息