山東淄博市水文中心面對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉用水空間異質(zhì)性顯著、動(dòng)態(tài)變化復(fù)雜、計(jì)量精度不足等難題,以桓臺(tái)縣逯家村為試點(diǎn),歷經(jīng)十余年持續(xù)建設(shè)與迭代升級(jí),成功創(chuàng)造“淄博智慧”——打造集“降水、地下水、灌溉水量、土壤墑情”四要素于一體的全要素農(nóng)業(yè)用水典型區(qū)示范站(以下簡(jiǎn)稱逯家示范站),探索出一條以要素集成驅(qū)動(dòng)監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)化、以數(shù)據(jù)融合賦能管理精細(xì)化的新路徑。
筑基壘臺(tái) 要素集成
逯家示范站的建設(shè)并非一蹴而就,而是淄博市水文中心秉持前瞻視野,堅(jiān)持一張藍(lán)圖繪到底,持續(xù)投入、分步實(shí)施的結(jié)晶。其核心在于構(gòu)建覆蓋“天、地、水、土”的全要素協(xié)同監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
錨定基礎(chǔ),淄博水文中心啟動(dòng)單一水量監(jiān)測(cè)。2010年,選定桓臺(tái)縣逯家村28畝小麥玉米輪作田作為初始典型區(qū),開(kāi)始對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉水量進(jìn)行基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)。
淄博水文中心拓展維度,織密要素監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。依托省級(jí)地下水超采區(qū)監(jiān)測(cè)工程,2017年在典型區(qū)地塊旁增設(shè)地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,開(kāi)始捕捉地下水的動(dòng)態(tài)變化;2021年在典型區(qū)地塊中央布設(shè)墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,實(shí)時(shí)感知土壤水分脈動(dòng);2024年在地下水站旁配套建設(shè)雨量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、標(biāo)準(zhǔn)化觀測(cè)場(chǎng)及地面道路,并集成智慧展示屏、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、灌溉水量監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)傳水表等智能化設(shè)施,全面建成“降水-地下水-灌溉水量-土壤墑情”四位一體的全要素立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
智慧躍升,淄博水文中心實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合應(yīng)用。2025年起,開(kāi)發(fā)建設(shè)水資源綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái),有效整合來(lái)自不同監(jiān)測(cè)要素的多源異構(gòu)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、深度分析和標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用,推動(dòng)示范站從“看得全”向“析得透、用得準(zhǔn)”的智慧化新階段邁進(jìn)。
精準(zhǔn)發(fā)力 持續(xù)顯效
逯家示范站的核心價(jià)值,在于通過(guò)多要素的協(xié)同監(jiān)測(cè)與關(guān)聯(lián)分析,精準(zhǔn)破解農(nóng)業(yè)用水核算中的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題。
修正“天時(shí)”偏差,提升需求核算精度。站點(diǎn)專用雨量計(jì)實(shí)時(shí)捕捉典型區(qū)局地實(shí)際降水,有效修正以往依賴行政單元平均降水?dāng)?shù)據(jù)推算灌溉需求的理論偏差。這一舉措削弱了因降水空間分布不均(如山地平原差異、陰陽(yáng)坡差異)對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)用水總量審核造成的系統(tǒng)性誤差。
透視“地下”平衡,驗(yàn)證開(kāi)采總量合理性。地下水監(jiān)測(cè)站與雨量站聯(lián)動(dòng),構(gòu)建起“灌溉開(kāi)采量-地下水位動(dòng)態(tài)變化-降水補(bǔ)給量”的監(jiān)測(cè)閉環(huán)。通過(guò)精準(zhǔn)捕捉灌溉季與非灌溉季的地下水水位差,結(jié)合本地降水、蒸發(fā)等數(shù)據(jù),能夠科學(xué)反演灌溉水的實(shí)際回滲量。這一成果為側(cè)面驗(yàn)證區(qū)域整體地下水開(kāi)采總量的合理性提供了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)依據(jù)。
校準(zhǔn)“賬面”誤差,提升統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可靠性。示范站安裝的智能遠(yuǎn)傳水表,實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)際灌溉水量的精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)計(jì)量。通過(guò)與基層用水直報(bào)系統(tǒng)上報(bào)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行“實(shí)際消耗”與“統(tǒng)計(jì)賬面”的持續(xù)比對(duì),形成“實(shí)地觀測(cè)+模型驗(yàn)證”的校準(zhǔn)機(jī)制。這一機(jī)制有效識(shí)別出統(tǒng)計(jì)中的異常區(qū)域和潛在漏洞,大幅度提升農(nóng)業(yè)灌溉用水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。
把握“土壤”脈動(dòng),驅(qū)動(dòng)管理精細(xì)化與節(jié)水增效。墑情監(jiān)測(cè)站的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),是反映作物真實(shí)需水狀況的“晴雨表”。示范站通過(guò)實(shí)時(shí)追蹤土壤墑情變化,結(jié)合降水預(yù)報(bào)、蒸發(fā)數(shù)據(jù)及作物生長(zhǎng)階段信息,實(shí)現(xiàn)了對(duì)灌溉需求的精準(zhǔn)診斷和動(dòng)態(tài)定額計(jì)算。這徹底改變了以往依賴“靜態(tài)定額”的粗放管理模式,使農(nóng)業(yè)用水總量審核更加精細(xì)、科學(xué)。更重要的是,基于墑情的精準(zhǔn)灌溉指導(dǎo),顯著提高了灌溉用水的利用效率,有效促進(jìn)了農(nóng)業(yè)節(jié)水與農(nóng)民增收。
淄博水文中心逯家全要素農(nóng)業(yè)用水典型區(qū)示范站,如同深植于田間地頭的“智慧感知中樞”,以其對(duì)區(qū)域水循環(huán)全過(guò)程的敏銳洞察和精準(zhǔn)刻畫(huà),為農(nóng)業(yè)用水裝上了高精度的“計(jì)量?jī)x”,為用水總量審核提供了科學(xué)的“標(biāo)尺”。這不僅是淄博市水文中心積極響應(yīng)“四水四定”原則、深化測(cè)報(bào)一體化改革的標(biāo)志性成果,更是推動(dòng)農(nóng)業(yè)水資源管理從粗放走向集約、從經(jīng)驗(yàn)走向精準(zhǔn)、從傳統(tǒng)邁向智能的強(qiáng)大引擎。
來(lái)源:中國(guó)水利報(bào) 2025年7月18日