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水利水电工程中的水资源优化配置与管理

作者

沈柯

身份证:510502198703200014

摘要:水利水电工程作为水资源开发与利用的重要载体,在保障区域用水安全和推动社会经济发展中发挥着关键作用。为实现水资源的高效利用与可持续管理,优化配置成为工程管理的核心内容。本文围绕水利水电工程中水资源配置与管理的现状、存在问题与优化路径展开探讨,分析影响配置效率的关键因素,并提出系统化管理策略,旨在提升水资源调度的科学性和工程运行的综合效益,推动水资源的协调利用。

关键词:水利工程;水资源管理;优化配置

一、水利水电工程水资源配置的基本特征与管理难点

(一)水资源配置的工程依赖性与空间分布特征

水资源在时间和空间上的分布具有高度的不均衡性,促使水利水电工程成为调节与输配水资源的核心设施。在区域内,水利枢纽、引水系统及灌溉工程构建了复杂的水资源调度网络,依靠工程手段将水资源从水量富集区输送至用水密集区。由于地形地貌、水文特性及工程控制能力存在差异,水资源的配置过程往往受制于工程布局与控制节点的位置。在实际运作中,工程依赖性决定了水资源调度的空间结构与时间节奏,限制了水资源自然流动的自由性。工程配置机制不仅需要考虑自然径流特征,还需匹配水利设施的输水能力和调蓄能力,这使得水资源配置呈现出明显的工程依附性和人工干预特性。

(二)多元用水需求对配置模式的复杂化影响

在水利水电工程所服务的流域或区域中,农业灌溉、工业用水、城乡生活用水及生态环境保障构成了多样化的用水需求系统。不同用水类型在时间、空间与质量上的需求差异,使得水资源配置模式日益复杂。农业用水受季节性影响显著,对水量稳定性要求较高,工业用水则偏重于持续性和水质稳定性,城市生活用水强调安全性和时效性,而生态需水则要求保障最基本的生态功能。这类差异化需求的并存,要求配置系统具备更高的灵活性和协调性,工程调度方案需在多重目标之间寻求平衡,既要满足人类用水的效率诉求,也要保障生态系统的水文完整性。这种多元并存的需求格局是当前水资源优化配置面临的核心挑战。

(三)管理体制与调度机制不完善的问题影响效率

当前水资源管理体系中,存在着管理权限分割、部门协作不畅及信息共享机制缺失等问题,严重制约了水利工程系统的整体运行效率。不同区域、不同层级的管理机构在水资源调度上缺乏统一协调,容易造成资源配置重复、盲目或冲突。调度机制的缺位或滞后也使得水利工程在应对突发水情或用水变化时响应迟缓,无法实现动态优化配置。此外,部分工程单位在日常管理中仍采用传统经验方式进行决策,缺乏对水量、水质和用水结构的实时监测与系统分析,导致调度策略滞后于实际需求变化。这些问题的存在不仅降低了水资源利用效率,也削弱了工程体系的应急调控能力和统筹管理水平。

二、水资源优化配置的策略路径与综合管理机制

(一)构建统一协调的流域管理平台提升调度效能

流域作为水资源自然形成与分布的基本单元,其管理体系的统一性直接关系到水资源配置的效率与公平性。打破行政边界限制,构建流域级统一调度平台是优化配置的前提。该平台应整合水文监测、工程运行、水质监管与用水计划等功能模块,实现信息资源的实时共享与联动控制。平台的运行机制应涵盖各级管理机构、工程运行单位及用户代表,形成协商决策与技术支持相结合的管理模式。在重大调度决策中,平台可依据监测数据和预测模型进行科学模拟,提出多种调度方案供决策参考。在日常管理中,通过自动化控制系统对各节点工程实施动态调节,提高对水情变化的适应能力。通过统一平台协调各类水源、用水户与水利工程之间的关系,有效提升水资源系统的综合调度能力,减少重复建设与资源浪费,实现全流域一体化配置管理。

(二)引入智能调度与预测模型强化动态管理能力

面对复杂多变的水资源供需关系,依靠传统经验式调度模式已难以满足现代管理需求。通过引入智能算法与预测模型,可实现对水资源供需状态的实时感知与动态调控。基于人工智能、数据挖掘和数值模拟的综合调度系统,能够对降水、径流、用水量和水质等数据进行集成分析,形成高精度的趋势预测。结合优化算法,可对不同调度方案进行多目标评估,选择最优策略实施。系统模型还应具备自学习能力,在不断运行过程中积累历史数据和实际响应效果,逐步优化调度逻辑。智能调度系统不仅提高了配置效率,还能在突发干旱、洪水或水污染事件中快速响应,保障工程安全与用水稳定。智能化的配置模式将水利工程由静态调度转向动态调节,推动工程运行向智慧化管理转型。

(三)强化节水控制与用水结构优化推进资源集约利用

水资源优化配置不仅仅是调度方式的改进,更包括用水效率的系统提升与结构调整。在工程服务区域内,应全面推广节水技术与节水型社会建设,通过高效灌溉、循环用水和水权交易等手段控制总用水量,提升水资源利用率。农业领域可通过改进灌溉制度和农艺措施,减少无效耗水;工业领域需推进生产工艺更新和废水回收再利用;城市生活用水应通过分质供水与智能计量手段降低用水总量。在结构调整方面,应强化水资源与产业布局的协同,通过用水总量控制机制引导高耗水产业向水资源富集区转移,优化区域经济布局。此外,通过水价机制改革和用水权制度建设,引导用水单位树立水资源价值意识,自主进行用水管理优化。节水与结构优化的系统推进,有助于形成以效率为导向的配置格局,推动资源配置从粗放分配向集约利用转变。

(四)完善法规制度与评价体系推动管理规范化进程

水资源管理的制度化与法治化是提升配置质量与效率的基础保障。应建立健全涵盖水资源开发、使用、保护与监督全过程的法规体系,明确各级管理机构职责分工与协调机制。在工程运行层面,需制定规范的调度程序与操作规程,保障调度过程的公开、公正与可追溯。对重点流域与工程,应建立水资源调度行为的责任追溯机制,防止因调度失误或管理疏漏导致的资源浪费或生态破坏。在评估方面,应构建科学的配置效果评价体系,涵盖水量保障率、水质达标率、用水效率与生态影响等多维指标,对各类调度策略实施效果进行动态跟踪与综合评价。通过评价结果,及时调整管理策略和优化配置路径,形成闭环管理机制。制度与评价机制的完善,不仅有利于提升调度行为的规范化水平,也有助于强化公众监督与社会参与,形成共治共享的管理氛围,推动水资源配置管理持续优化。

三、结束语

水利水电工程作为调节与利用水资源的重要手段,在资源配置与管理中具有不可替代的地位。随着用水需求的多元化和水资源矛盾的加剧,传统管理模式面临巨大挑战。通过构建统一的调度平台、引入智能模型、强化节水机制以及健全法规制度,可有效提升资源配置效率与管理水平,实现水资源的科学利用与协调发展。水资源优化配置不应仅停留在工程层面,更应深化至制度、技术与行为等多维协同,才能确保水资源在保障经济发展与生态安全中的双重功能得以充分发挥。

参考文献

[1] 李华, 郑建军. 水利工程中水资源优化配置研究进展[J]. 水利科技与经济, 2023, 43(02): 77-82.

[2] 张伟, 王静. 流域水资源调度与管理机制探析[J]. 水电能源科学, 2023, 41(04): 92-97.