水利工程管理在流域综合治理中的应用研究
卓嘎
阿里地区水利局 859000
流域综合治理作为统筹水资源利用、防灾减灾与生态保护的重要手段,近年来在水利工程建设与管理领域得到广泛关注。水利工程不仅是防洪、灌溉和供水的重要基础设施,更是流域综合治理体系中的核心支撑。随着社会经济发展和生态文明建设要求的提高,传统的水利工程管理模式已难以满足流域综合治理的新需求,亟需在理念、技术与管理机制上进行系统创新。
一、水利工程管理在流域综合治理中的功能定位
(一)水资源统一调配与供需平衡保障
水利工程管理通过对流域内不同水源进行统一调配,实现地表水与地下水、天然水与再生水的综合利用,确保水资源在时间与空间上的合理分布。在供需矛盾突出的区域,调度部门依托水库群、引水工程及输水管网形成联合调度机制,精准匹配农业灌溉、工业生产和居民生活等多元用水需求。采用信息化调度平台,对水量、水质和流速进行实时监测,根据气候变化、水位动态和用水计划进行科学调整。管理过程中结合水资源承载力评价结果,优化供水方案,保障枯水期稳定供水,削减丰水期浪费,形成可持续的流域供需平衡格局。
(二)防洪排涝能力提升与洪水风险防控
水利工程管理通过构建涵闸、堤防、蓄滞洪区等防洪排涝设施体系,提升流域的洪水调蓄与分洪能力。在洪水高发期,结合实时水文监测与气象预测数据,启动预警与分级响应机制,提前调度水库降低蓄水位,为洪峰到来预留防洪库容。对河道进行定期清淤与整治,确保泄洪断面的畅通,减少积水风险。利用泵站、排涝渠和分洪通道对易涝区实施快速排水,降低农田和城市积涝的发生率。引入洪水风险地图和灾害模拟技术,对重点防护区进行分区管理,制定应急调度预案,增强防御洪水的主动性与针对性。
(三)水生态系统修复与环境质量改善
水利工程管理在生态修复中注重恢复河湖连通性和湿地功能,改善水体流动性与自净能力。通过实施生态补水、人工湿地建设和生态护岸工程,增强河流、湖泊及周边生态系统的生物多样性。在工程运行中,控制闸门调度频率与幅度,减少对水生生物栖息环境的干扰,并根据生态需水量调配水资源,维持河湖合理水位和流量。对受污染水体,配合水质净化设施与生态浮岛技术降低氮磷浓度,改善水质透明度与溶解氧水平。结合岸带植被恢复,形成水陆交错的缓冲带,减少面源污染输入,提升流域整体生态健康指数。
二、水利工程管理在流域综合治理中的实践应用与优化路径
(一)基于多目标调度的水资源管理模式创新
多目标调度的水资源管理模式通过统筹考虑防洪、供水、生态和发电等多种需求,借助科学调度算法和优化模型提升水资源利用效率。该模式在规划阶段需依据流域水文特征、季节性变化和气候预测结果,构建能够动态调整的调度方案,实现水库群、闸坝系统和输水管网的协同运行。在实施过程中,采用实时水情监测与预报系统,确保各项调度指令与水文变化保持同步,并引入模拟预测手段评估不同调度方案下的综合效益。管理部门可结合多目标优化算法,如多目标遗传算法或多属性决策分析,对不同目标的权重进行调整,以平衡经济效益、社会需求与生态保护之间的关系。
(二)防洪减灾工程与非工程措施的协同应用
防洪减灾的综合成效依赖于工程与非工程措施的有机结合。工程措施包括修建防洪堤、蓄滞洪区、水库及溢洪道等基础设施,用于直接拦蓄或分洪,以降低洪峰流量和减缓洪水冲击。非工程措施则涵盖洪水预警系统、洪水风险评估、洪泛区管理及公众防灾教育等,通过提前感知、科学预判和应急响应减少灾害损失。在协同应用过程中,应建立覆盖全流域的防洪信息网络,将遥感监测、气象预测、水情数据和地理信息系统整合,提升预警精度与响应速度。管理部门需制定应急调度预案,明确各级单位在不同洪水情景下的职责分工,并开展定期的防洪演练,确保各方在突发洪水情况下能够迅速协同作业。工程与非工程措施的配合不仅能在洪水来临时降低直接灾害损失,还能在平时为防洪体系的维护与优化提供实践反馈。
(三)水土保持与河道综合整治工程的融合实施
水土保持与河道综合整治工程的融合实施能够同时改善流域的生态功能与防灾能力。水土保持工程侧重于控制土壤侵蚀,通过修建梯田、植被恢复、坡面防护等措施减少泥沙入河,保持土地肥力并延缓水库淤积。河道综合整治则包括疏浚、护岸、河床稳定化以及生态护坡等工程,旨在改善河道行洪能力并
恢复水生态环境。在融合实施时,需要根据流域上游、中游和下游的不同特征制定差异化方案,上游侧重水源涵养和生态修复,中下游注重河道疏通与防洪能力提升。融合的关键在于统一规划与分区实施,将水土保持成果与河道整治目标对接,避免因单一工程的实施造成局部环境破坏。管理部门可利用监测数据对泥沙输移和河道水动力变化进行分析,动态调整施工策略,确保各类措施相互支撑,共同促进流域水环境与水安全的长期改善。
(四)生态保护与水环境监测体系的建设完善
生态保护与水环境监测体系建设是保障流域可持续发展的基础环节。生态保护措施涵盖湿地修复、水生生物栖息地重建、河岸缓冲带建设以及入河排污口整治等,旨在恢复和维持流域内的生态平衡。水环境监测体系则应具备多参数、全覆盖、连续化的特征,包括对水质、水温、溶解氧、营养盐及有害物质的实时监测,并辅以生态指标如生物多样性指数和底栖动物群落结构分析。在体系建设过程中,可布设固定监测站、移动监测船及无人机巡测系统,形成空地一体化的监测网络,确保数据采集的广度和精度。管理部门需建立统一的数据平台,对监测结果进行综合分析和趋势预测,为流域治理提供科学决策依据。同时应将监测结果与生态保护措施的执行情况进行比对,评估治理成效,及时调整管理策略,以实现生态环境质量的持续提升。
(五)信息化与智能化技术在水利工程管理中的应用
信息化与智能化技术的引入显著提升了水利工程管理的科学性与实时性。信息化平台整合了水情、雨情、工情和气象等多源数据,实现统一存储、分析与可视化展示,方便管理人员快速掌握全局动态。智能化技术包括基于物联网的传感网络、无人机巡检、遥感影像分析、智能调度系统以及人工智能辅助决策等,这些手段能够在数据采集、状态诊断、风险预测和应急响应中发挥重要作用。例如,通过安装在水库、泵站、闸门等关键节点的传感器,可实时获取水位、流量和设备运行状态,并利用大数据分析预测洪水或设备故障风险。智能调度系统能够根据实时信息自动调整水库出库流量或泵站运行参数,实现精准调控。信息化与智能化的深度融合不仅提升了水利工程的管理效率,还降低了人为判断的延迟和误差,为流域综合治理提供了技术保障。
三、结束语
水利工程管理在流域综合治理中发挥着多维度的综合效益,是保障水资源安全、防灾减灾能力提升与生态系统健康的重要支撑。通过加强水资源统一调配、优化防洪减灾体系、推进水土保持与河道整治、完善生态保护与监测体系 以及应用信息化技术,可显著提升流域治理的科学性和可持续性。
参考文献
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