山東淄博市水文中心面對農(nóng)業(yè)灌溉用水空間異質(zhì)性顯著、動態(tài)變化復(fù)雜、計量精度不足等難題,以桓臺縣逯家村為試點,歷經(jīng)十余年持續(xù)建設(shè)與迭代升級,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(以下簡稱逯家示范站),探索出一條以要素集成驅(qū)動監(jiān)測精準化、以數(shù)據(jù)融合賦能管理精細化的新路徑。
筑基壘臺 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,堅持一張藍圖繪到底,持續(xù)投入、分步實施的結(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)測網(wǎng)絡(luò)。
錨定基礎(chǔ),淄博水文中心啟動單一水量監(jiān)測。2010年,選定桓臺縣逯家村28畝小麥玉米輪作田作為初始典型區(qū),開始對農(nóng)業(yè)灌溉水量進行基礎(chǔ)監(jiān)測。
淄博水文中心拓展維度,織密要素監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。依托省級地下水超采區(qū)監(jiān)測工程,2017年在典型區(qū)地塊旁增設(shè)地下水自動監(jiān)測站,開始捕捉地下水的動態(tài)變化;2021年在典型區(qū)地塊中央布設(shè)墑情自動監(jiān)測站,實時感知土壤水分脈動;2024年在地下水站旁配套建設(shè)雨量自動監(jiān)測站、標準化觀測場及地面道路,并集成智慧展示屏、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、灌溉水量監(jiān)測遠傳水表等智能化設(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)測網(wǎng)絡(luò)。
智慧躍升,淄博水文中心實現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合應(yīng)用。2025年起,開發(fā)建設(shè)水資源綜合監(jiān)測平臺,有效整合來自不同監(jiān)測要素的多源異構(gòu)數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、深度分析和標準化應(yīng)用,推動示范站從“看得全”向“析得透、用得準”的智慧化新階段邁進。
精準發(fā)力 持續(xù)顯效
逯家示范站的核心價值,在于通過多要素的協(xié)同監(jiān)測與關(guān)聯(lián)分析,精準破解農(nóng)業(yè)用水核算中的關(guān)鍵瓶頸問題。
修正“天時”偏差,提升需求核算精度。站點專用雨量計實時捕捉典型區(qū)局地實際降水,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、陰陽坡差異)對區(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,驗證開采總量合理性。地下水監(jiān)測站與雨量站聯(lián)動,構(gòu)建起“灌溉開采量-地下水位動態(tài)變化-降水補給量”的監(jiān)測閉環(huán)。通過精準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)反演灌溉水的實際回滲量。這一成果為側(cè)面驗證區(qū)域整體地下水開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“賬面”誤差,提升統(tǒng)計數(shù)據(jù)可靠性。示范站安裝的智能遠傳水表,實現(xiàn)了對實際灌溉水量的精準、實時計量。通過與基層用水直報系統(tǒng)上報的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行“實際消耗”與“統(tǒng)計賬面”的持續(xù)比對,形成“實地觀測+模型驗證”的校準機制。這一機制有效識別出統(tǒng)計中的異常區(qū)域和潛在漏洞,大幅度提升農(nóng)業(yè)灌溉用水統(tǒng)計數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。
把握“土壤”脈動,驅(qū)動管理精細化與節(jié)水增效。墑情監(jiān)測站的動態(tài)數(shù)據(jù),是反映作物真實需水狀況的“晴雨表”。示范站通過實時追蹤土壤墑情變化,結(jié)合降水預(yù)報、蒸發(fā)數(shù)據(jù)及作物生長階段信息,實現(xiàn)了對灌溉需求的精準診斷和動態(tài)定額計算。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、科學(xué)。更重要的是,基于墑情的精準灌溉指導(dǎo),顯著提高了灌溉用水的利用效率,有效促進了農(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”,以其對區(qū)域水循環(huán)全過程的敏銳洞察和精準刻畫,為農(nóng)業(yè)用水裝上了高精度的“計量儀”,為用水總量審核提供了科學(xué)的“標尺”。這不僅是淄博市水文中心積極響應(yīng)“四水四定”原則、深化測報一體化改革的標志性成果,更是推動農(nóng)業(yè)水資源管理從粗放走向集約、從經(jīng)驗走向精準、從傳統(tǒng)邁向智能的強大引擎。
來源:中國水利報 2025年7月18日