成都东风水库灌区现代化建设思路与布局

王小辉 ，叶作华 ，曾 雷 ，白美健 ，史 源

（1.四川省成都市金堂县水务局，610400，金堂；2.国家节水灌溉北京工程技术研究中心，100048，北京）

灌区现代化是农业现代化的重要支撑，加快灌区现代化建设符合国家“四化同步”的发展战略。《成都市水务发展“十三五”规划》提出进一步增强水利服务都市现代农业发展的能力，不断提高农田水利设施现代化水平，基本建成全域一体的农田水利监管信息系统。为实现成都市“十三五”水务规划发展目标，采取示范引领、分步推进的策略，优先选择条件适宜的典型灌区先行开展灌区现代化建设试点示范。

一、东风水库灌区基本情况

东风水库坝址位于沱江左岸清溪河一级支流上，距金堂县城赵镇25 km，控制集雨面积16.8 km2，多年平均径流量421万m3。水库扩建灌区处于龙泉山边缘及浅丘地带，在都江堰总体规划中，属毗河引水工程灌区。2015年扩建改造后水库多年平均供水量2 987万m3，灌区范围覆盖金堂县福兴、赵家等8镇47村，灌溉面积11.62 万亩（1 亩=1/15 hm2，下同），为灌区乡镇及农村19.32万人、21.88万头牲畜供水。灌区现有干渠总长度43.194 km，万亩以上支渠3条，总长度33.99 km，其中长福支渠总长度15.00 km，福黄支渠总长度10.62 km，金三支渠总长度8.37 km。

东风水库灌区所在的金堂县位于成都平原北部，是成都市确定的扩展型发展区、龙泉山生态旅游综合功能区，该县交通便利，历史文化底蕴深厚，生态资源丰富，旅游品牌众多。选取东风水库灌区作为灌区现代化建设试点，以一干三支为骨架，从灌溉供水、配水和田间灌溉排水三个层次进行布局，具有以下优势：一是在骨干渠道建好的基础上，直接按照灌区现代化建设目标和布局实施基础工程和信息平台及体制建设，可避免低标准建设完成后再实施现代化改造导致的重复投资；二是对于新建灌区，可结合灌域内现代农业布局和经济发展需求进行灌区现代化工程建设，能更好地服务于现代农业；三是东风水库灌区范围内规模化农田经营模式发展趋势强劲，以柑橘、食用菌、药材等为主的特色产业发展迅速，新的作物种植结构下灌溉需水时空变异性更大，对灵活供水的需求更高，故对灌区现代化管理的要求更为迫切。

二、规划思路

以“灌溉输水管道化、灌溉控制智能化、灌区管理信息化、灌区生态景观化”为总体要求，设置分项规划任务，即以水系连通工程、农田灌排工程、智能监控工程和水景观工程等4项工程建设为基础，以信息化建设为平台，以体制建设为保障，最后从功能融合的角度出发，将各项任务进行工程、信息和管理融合，构建起现代化东风水库灌区引蓄自如的水资源调配体系、旱能灌涝能排的灌排工程体系、人水和谐的水系生态安全体系、智能高效的灌区自动监控体系、科学完备的水管理保障体系。规划以实现“资源配置合理、灌溉节水省工、工程自动监控、决策智能高效、机制灵活可行、人水和谐共处”为总体目标，力争通过5～10年的运行和完善，使东风水库灌区真正成为民生灌区、节水灌区、绿色灌区、数字灌区与和谐灌区。

三、建设布局和任务

1.建设布局

一是以东风水库为源头，东风干渠为输水大动脉，灌区内35个具有一定规模的水库或塘堰为调蓄点，通过实施库渠连通、塘渠连通、库库连通，形成“一根藤上三五瓜，丰枯调剂全面抓，多源互补保供水，绽放生态和谐花”的水系连通工程布局，构建引蓄自如的水资源调配体系。

二是立足东风水库灌区地形地貌和产业多元特点，结合金堂县现代农业产业布局和种植结构调整方案，实施以灌区一干三支为主干渠系的田间管道输水工程、高效节水灌溉工程和排水工程，形成“一干三支渠水来，管网田间串起来，精准高效水肥来，旱涝保收幸福来”的灌排工程布局，构建旱能灌、涝能排的灌排保障体系。

三是基于东风水库灌区水源和输配水系统工程布局，通过实施渠道闸群控制工程、水库自动化监控工程、泵站自动化监控工程、管道输水计量监控工程、田间灌溉自动控制工程、墒情监测工程、通信网络系统工程、视频图像监视工程和信息化管理平台建设，形成“数据实时采集，远程自动控制，管理手段智能，配置调度合理”的智能化监控工程及信息化布局，构建集信息采集、信息传输、用水决策、信息反馈、智能控制为一体的先进高效灌区信息化体系。

四是基于东风水库灌区水网布局和水生态发展需求，遵循生态性、实用性、可行性和以人为本的原则，针对重点地段水域，从保护水体水质、构建完善生态体系的角度出发，对水系驳岸、亲水设施、滨水景观、滨水植被种植进行规划，形成“建设湿地整塘堰，寓教于乐建基地，一条河道四田园，田间处处有亮点，人水和谐美家园”的水景观工程布局，构建人水和谐的水系生态安全保障体系。

五是针对东风水库灌区现有灌溉用水管理现状和未来农田经营模式发展趋势，基于东风水库灌区智能化监控体系建设，构建灌区信息化管理平台，创新灌区用水管理体制机制，形成“建设投资多元，运行管护到位，水费计收精准，工程管理高效”的灌区管理机制体制，构建科学完备的水管理保障体系。

2.建设任务

（1）水系连通工程

东风水库灌区水系连通工程建设以“水系相通、调蓄自如、格局合理、功能完备、引排得当、多源互补、丰枯调剂”为主导思想，以东风干渠为输水大动脉，通过明渠、管道等方式将金堂县东风水库灌区现有渠系工程、水库、塘堰等蓄水工程有机地联系在一起，形成区域内供水面源。工程建设遵循以下原则：对于东风干渠及支渠穿过的村庄，如果干渠或支渠附近有较大塘堰，则连接到渠道上，并尽量利用塘堰原有灌溉系统；对于没有东风干渠及支渠穿过的村庄，尽量保证每村至少有1个较大塘堰连接到干渠或支渠上；尽量选取库容较大的塘堰进行连通，规划中连接的塘堰库容80%在 2万m3以上；连通时充分利用当地原有渠道，没有可利用渠道的地方采用管道连通；尽量确保每个村每个灌溉系统都有1个水源保障。基于以上原则分别在8镇47村规划水系连通工程建设方案。

（2）农田灌排工程

农田灌排工程建设以形成“旱能灌，涝能排；田成方，管成网；智能控，精准灌；品质优，产量高”的灌区现代化高效灌排系统为目标，基于水库连通工程形成的灌区灌溉供水面源，在下面以行政村为界，按一村一微型灌区的原则设定灌溉管理单元，再结合各村水源分布情况布局灌溉系统。通常是一村一灌溉系统，对于区域大、需要多个水源分散供水的，则以一取水口一灌溉系统的原则进行布局。灌排工程建设布局遵循以下原则：自流灌溉面积最大；管线渠线尽可能顺直，水流顺畅；配水灵活，便于灌溉；布局合理，利于耕作；运行安全，节省费用；减少用地，节约投资；便于管理和水费征收；利于多功能综合利用；利于生态与环境保护。基于以上原则，确定了四种灌排工程布局模式：从干渠直接引水入田间配水系统；经干渠—塘堰/水库引水入田间配水系统；经干—支渠引水入田间配水系统；经干—支—塘堰/水库引水入田间配水系统。每种布置形式主要是引水方式不同，引水入田间配水系统再到种植地块后，田间灌溉方式的确定原则都一样，即在种植大户规模经营经济作物的种植园区，蔬菜和果树采用滴灌方式，花卉采用喷灌方式，食用菌采用滴灌方式；在非规模经营的村组种植地块，水稻、小麦、玉米等采用低压管道输水灌溉方式引水至田间给水栓，再由给水栓根据用户需求采用灵活方式进行田间灌溉。

（3）智能化监控工程

智能化监控工程以构成集智能控制、智能灌溉用水和智能感知为一体的现代化灌区智能体系为主导思想，实现灌区水源、输配水、田间全系统的实时数据采集和远程监视与控制。工程建设任务为：一是渠道闸群控制工程，主要对一干三支上重要的分水闸和节制闸实施量控一体化闸门新建或改造；二是水库自动化监控工程，主要对灌区内已连通作为灌溉水源的水库/塘堰的水情雨情、水位和工况等信息进行自动监测，对水库或塘堰供水、配水和防洪方案等进行智能决策；三是泵站自动化监控工程，实现各泵站电机与辅助设备的现地和远程操作，运行参数实时监测、现场运行过程动态模拟，实现各泵站的遥测遥控及输配水自动化；四是视频图像监视工程，主要对灌区内主要闸门、水库（塘堰）、水泵等重要节点处的运行状况进行实时视频监控；五是管道输水计量监控工程，主要对灌区内各个灌溉管理单元的灌溉用水量进行自动监测，对灌溉管道的启闭和调控进行自动调控。

（4）生态景观工程

生态景观工程建设以 “产业融合，山青水美，文化相依，人水共生”为主导思想，进行 “湿地塘堰齐整治，寓教于乐建基地，一条河道四田园，田间处处有亮点”的工程布局，在灌区内遵循生态性（节约用水，维持水体的自然循环规律，利用生物生态修复技术对水体水质进行生态处理，使其具有自动恢复功能，养殖不同的动植物，形成多层次的生物链等）、实用性（增加水量服务于当地人民的生产和生活，或使其产生一定的经济效益）、可行性（地域、经济、技术的可行性）和以人为本（充分考虑并满足人民群众的实际需要，以及当地历史文化）的原则，建设自然生态水景观。针对重点地段水域，从保护水体水质、构建完善生态体系出发，对水系驳岸、亲水设施、滨水景观、滨水植被种植进行规划，利用陆生和水生植物构建生态护坡及灌区滨水景观带。使人造环境和自然环境融为一体、协调一致，形成科学、合理的区域水系景观格局。

（5）灌区信息化管理平台

信息化管理平台建设立足于智能灌区，基于“互联网+水利”的整体解决方案，构建灌区云数据中心，提供云服务，提高水利信息化服务管理能力。根据灌区智能化监控工程布局及灌区输配水调度、田间灌溉管理、工程现地监控的需求，进行信息数据中心和自动控制数据网络的规划和设计，建设水务局—灌区管理局—村的三级信息化管理平台，最终建立一个以信息采集系统为基础，以安全可靠的计算机网络为载体，结合大数据和“互联网+”技术手段，以3S技术和决策支持系统为核心的现代化智能灌区信息管理系统。总体布局由两大保障体系（标准体系、安全体系）、三级监控中心（水务局信息化管理监控中心、灌区管理局信息化管理监控中心、村级信息化管理监控中心）和五个应用层面（数据采集层、通信网络层、支撑平台层、数据资源层、业务应用层）构成。

（6）灌区管理体制机制建设

管理体制机制建设以 “建设投资多元，运行管护到位，水费计收精准，工程管理高效”为主导思想，依据灌区智能化、信息化建设的成果和功能需求，从灌区现代化工程体系建设的工程投融资、工程运行管护、水费计量监控、水权管理分配、信息化管理体系建设等层面创新灌区管理机制体制，使灌区现代化灌溉体系充分发挥效益。