水利設施論文范例

1阜蒙縣水利建設的現狀和問題

主要包括2個方面的內容:

1.1水利現狀

阜蒙縣全縣境內河流多。有細河、伊馬圖河、二道河、務歡池河、八道河等20條主要河流，分別匯入大凌河、繞陽河、柳河3個水系。水資源總量4.8億m3，其中:地表水2.9億m3，地下水1.9億m3。

1.2阜蒙縣水利建設存在的問題主要有3個方面:

1.2.1干旱災害與農村水利設施的問題

阜蒙縣干旱災害近年來頻發，這雖然有自然條件的因素，但也呈現出農村水利設施抗旱能力不足的因素。從阜蒙縣農村的抗旱能力來看，基本的農田灌溉的水利設施多建于20世紀70—80年代，那時侯正是改革開放初期，由于當時的投資環境和條件，水利工程的建設標準低，質量差，而且已經經歷了30多年，有些樹立工程已經在超期服役，出現的老化現象比較嚴重，在一旦遇到大旱面前，抗旱能力感到明顯的嚴重不足。尤其是阜蒙縣的縣域地理氣候環境復雜比較復雜，在春夏季降雨時，時空會由于分布不均，使縣域內的水土資源組合不平衡，加劇了阜蒙縣縣域內干旱的嚴重程度。在阜蒙縣的農業生產中，干旱是主要自然災害之一，給農業生產帶來嚴重的威脅。近幾年，阜蒙縣縣域內，由于氣候的變化，多次發生過較為嚴重的旱災，這已經給阜蒙縣的農業生產帶來較大的損失，影響了阜蒙縣廣大農民生活水平的提高。尤其是近年來出現的伏旱，對阜蒙縣的細河、伊馬圖河、二道河、務歡池河、八道河等幾個鄉鎮帶來較大的影響，損失較重。阜蒙縣是農業的生產大縣。糧食、畜牧、林業生產在省內乃至全國占重要位置。全縣森林覆蓋率27．59%。林木蓄積量395萬m3，主要農作物有玉米、高梁、谷子、大豆、小雜糧、花生、薯類等;樹種主要有松、柏、楊、柳、榆、柞、杏、棗、梨等174種。阜蒙縣農村的經濟作物受災嚴重，主要體現在:

1水利設施渠道防滲存在的問題

1.1滲漏嚴重，分水口布局不夠合理

不管是水流還是電流，在輸送過程都會產生損失，其中水流損失主要在于滲漏。有研究表明，渠道滲漏與地質地貌條件、渠道規模、體形及施工質量有著密切聯系。渠道所遇到的巖體結構、巖土滲水帶、低下埋深都具有差異，所以，渠道各段的滲漏方向和程度也顯著不同。滲漏最為嚴重的地段在巖溶洞隙、塌滑體、柱狀節理的透水帶。滲漏不僅會降低輸水效率，最重要的是損失水量，工程效益受到嚴重影響，甚至有的渠道會出現塌滑現象。一般放水洞底高程會高出渠堤底板30~50cm，都屬于正常水位運行范圍，如在95%的時間里渠道都處于低水位運行及設置過少的節制閘，部分渠段則會出現提高水位取水現象。通常防汛高峰期也是供水高峰期，如遇到上游突發洪水且處于高水位運行，渠道的安全便會受扎梗取水的嚴重影響。

1.2渠道邊坡失去穩定性，泄洪能力欠缺

一般渠道常用于農田灌溉和排水，很多居民的住所都安置在渠道附近，甚至有的渠道所布置的位置是與公路相平行的。很多渠道都是直接穿過居民區，然而一旦渠道邊坡失去穩定性，路面很有可能會被水流淹沒，從而沖毀路基，居民家中就會流入大量的水，交通遭到破壞，居民安全和財產受到損失。

2水利設施的渠道防滲技術

2.1土料防滲技術

一、榆林河流域概況

榆林河水庫及其灌溉渠系對維護榆林河灌區人地關系穩定、生物多樣性及生態安全具有極其重要的作用。然而，榆林河流域地處荒漠內陸，該地區干旱少雨，植被稀疏，風大沙多，風蝕荒漠化嚴重，特別是風沙對水庫、渠道等水利設施的侵害，使水庫庫容減少，輸水渠道淤積，加重了群眾清淤投勞的負擔，泥沙進入耕地，造成耕地沙化，淤埋幼苗致死，嚴重影響農業生產，出現了一系列生態、經濟和社會問題。因此，開展治沙護庫等庫區生態工程建設，找出防治風沙入侵的安全對策，減少或阻止榆林河灌區水利工程遭受風沙災害影響，對維護庫區生態環境、社會穩定、經濟發展都具有積極的現實意義。

二、榆林河流域風沙災害成因分析

㈠自然因素

瓜州縣多年平均氣溫8.8℃，極端最高氣溫42.8℃，極端最低氣溫-29.3℃，降雨量45.7毫米，蒸發量高達3040.6毫米，干燥度為16.8，屬極度干旱區。年平均風速為3.7米/秒，大風日數70天左右，具全省之最，最長持續日數達7天。榆林河水庫西側為石質山地，風沙強度較弱，沙災危害小。東側屬低山丘陵向戈壁過渡地帶，土壤為棕漠土和灰棕漠土，植被類型為荒漠草原植被。由于干旱少雨，植被稀少，生物作用弱，使沙質地表疏松裸露，極易產生土壤風蝕，頻繁發生沙塵暴。每到風季，沙隨風起，沉積東岸坡的大量風沙土直接進入水庫，危害嚴重。

㈡人為因素

二十世紀九十年代初，隨著大量移民的遷入，人口劇增，導致生產生活用水不斷增長，生態用水相對減少，破壞了原有的生態平衡，加劇了荒漠化進程。其次，瓜州境內大面積開荒，耕地面積擴大。為滿足耕地用水，境內開始大量打井，超采地下水，地下水位急劇下降，嚴重影響了綠洲邊緣荒漠植被的生長，使一些原本被固定的沙丘再度成為流動沙丘，進一步加劇了綠洲的荒漠化和沙漠化。同時，過度放牧、亂砍濫挖植被導致自然林草植被減少、退化速度加快。自然和人為因素的雙重作用，導致該區生態環境惡化，土壤風力侵蝕強烈，大風揚沙天氣頻繁出現，入庫流沙逐年增多，庫容萎縮，有效灌溉面積減少，灌溉渠系填埋嚴重，渠道清沙勞民傷財。每到大風季節，水庫蓄水混濁，干渠引水攜沙量增加，泥沙隨水流入耕地，耕地被沙化，造成農作物死苗、減產等。風沙對水利設施的危害，已對灌區社會經濟的發展造成相當嚴重的影響，成為制約當地區域經濟發展的主要因素之一。

1.我國小型農田水利設施現狀

（1）設施老化失修，效益較低下。

由于我國各類骨干小型農田水工程是上世紀中葉建造的，在當時的技術條件下，這些設施從設計、勘測、規劃和施工方面都有局限性。特別是施工過程中，主要依靠農民建造，直接造成標準低、技術落后、配套不足的結果。經過多年運行后出現設施老化、損壞以及失效也就在所難免了。據調查，國內各類中小灌渠和干支渠的完好率只有50%左右，節水灌溉也只占到總面積的43.5%左右。

（2）我國小型農田水利設施建設機制不符合實際現狀。

上世紀末開始，農村剩余勞動力外出務工比例增加。個人務工收益的增加導致農民興修水利設施的積極性逐漸下降。另外，各種水利設施材料的應用（如：水泥、管材、鋼材）和機械化程度的提高導致人員投入上的大幅降低。這也造成了小型農田水利項目所需資金的大幅上升。資金投入的增加制約了偏遠地區水利施工更難以推進。

（3）相關設施管理體制不健全，主體責權不清晰。

國家將水利投資重點放于城市防洪、水庫發電以及大江大河的治理上，在小型農田水利設施的投入與管理上屬于短板。實際執行過程中，由于這些項目收益較低、政府資金緊張以及各級組織對小型農田水利項目要求不嚴等客觀原因的存在，造成了只建不管、帶病運行等局面的出現。

一、農業生產經營體制的創新

農業生產經營體制創新的要旨是將其融入統一的市場經濟體系之中，而其前提是發展適度規模經營，整合分散經營的土地，實現與農村基礎設施、公共服務和農產品市場的對接。2013年中央1號文件提出，“堅持依法自愿有償原則，引導農村土地承包經營權有序流轉，鼓勵和支持承包土地向專業大戶、家庭農場、農民合作社流轉，發展多種形式的適度規模經營。”從未來的發展趨勢上看，通過土地流轉的方法實現耕地的適度規模經營，是農業產業化經營的基本形式，它有利于提高農業生產的效率，同時還可以實現確保國家糧食安全，促進城鎮化進程。但創新農業生產經營體制對農村基礎設施的建設機制有較大的影響，需要創新農田水利設施建設和運營機制。

二、農業生產經營體制創新對農田水利設施建設的影響

（一）農業經營主體參與農田水利建設的意愿與能力提高

創新農業生產經營體制本質上是發展適度規模的農業生產，它是通過農村土地承包經營權的流轉，將細碎的土地耕作模式轉變為具有適度規模的生產模式，形成農業生產專業大戶、家庭農場、農民合作社等經營組織。農業生產經營體制的創新可以形成農業生產的規模效應，從而降低了農業生產成本。農田水利設施是不可或缺的基礎性資源，為確保農業生產經濟效益，生產經營主體參與農田水利建設的意愿就會加強。此外，農業生產經營體制創新能夠促進農業產業的強大，使經營者積累更多的資本；組織的創新還可以將社會資本引入農業生產，與分散經營的家庭承包責任制相比，經營主體擁有更多的資金保障和人力支持，可以建立與農田水利的戰略合作關系，衍生出農田水利設施的建設單位與產業，增強其建設農田水利設施的能力。

（二）減少了農業經營者與水利單位的交易費用

以農業生產大戶、家庭農場、農民合作社為代表的生產經營主體成立以后，可以實現土地的規模經營，將細碎的土地整合起來，通過組織的擴張，借助于組織對市場的替代，變市場交易為組織內的交易，減少了交易費用，避免了農田灌溉利益的糾紛。農業生產經營體制的創新還能夠培育一批具有市場運作能力的經營者，在農田灌溉中，經營者可以利用規模效應，建立與供水單位的直接交易渠道，減少政府和其他中介組織的參與，實現交易成本的下降。

1小型農田的水利設施建設過程中存在的問題

1.1水利設施存在嚴重的老化失修現象

農村擁有的水利設施一般都是在很久以前就被修建的，由于受到當時經濟條件以及技術條件的影響，排灌的標準較低，且運行時間較長，工程老化，根本不能對重大的自然災害進行抵御。近幾年有的地方還把大堰切割成小堰，有的地方甚至還把堰塘改造成為水田，這樣的話，一旦遇到大旱，就會使需要進行灌溉的農田不能得到有效的保障，這就對水利灌溉有著非常重要的影響。

1.2管理制度不完善，致使效益較低

因為沒有明確的權力，就導致建、管、用的過程不能很好的銜接在一起。注重建設而忽視管理的情況日趨明顯，很多工程都是有人建、沒人管，有人進行使用，而沒人對其進行維修以及維護，在平常對管理和維修的過程根本不進行重視，臨到用時才開始著急。缺乏對水利工程進行管理的固定人員，這就導致水利設施出現工程老化、淤積、報廢以及失修等情況。這樣長期累積下去，很多的水利工程設施所具有的作用都喪失殆盡，一旦遭遇自然災害就只能各自為陣，束手無策。群眾的組織化程度較低、社會化程度較低、自發性、無序性以及盲目性的情況普遍存在。

1.3資金投入較分散

在對小型農田的水利工程基礎設施進行建設的過程中，所需要的建設資金來源主要為國家專項資金投入以及省級資金投入等。資金的投入由財政、水利以及計委等相關部門進行管理并利用，雖然投入的整體大，但是通過“分門別類”以后，運用在不同項目上以后，和資金的合力運用還差很大的距離，它對工程建設規模產生了直接的影響，還直接影響著水利工程可以發揮出的效益。

摘要：文中在概述國內外有關水利事業信息化建設成果現狀的基礎上，綜合研究我國在進行水利信息化建設的重要意義，并對如何構建我國水利信息化的基本框架提出了初步構想。

關鍵詞：水利；信息化；探索

信息資源是21世紀最重要的戰略資源，水利數據是我國水利事業發展的重要基礎資源。要充分利用現代各類信息技術和手段，最大程度挖掘有關水利信息相關資源，進一步加大資源的投入，深入研究信息的廣度和深度，加快國家水利信息建設的進程，促進我國水利事業的規范化和現代化。經過多年的發展，我國水利事業在信息化建設方面也取得了不少的成就，但仍存在一些重復建設、相似度高、軟件針對性不強、成本高維護難等問題。水利信息各組成部分如降水量、水環境信息等，之間不存在直接相關性。因此如何有效構建統一的水利信息框架，并保證其能有效應用于水利事業各個方面，是值得深入探討的問題。

1國內外水利信息化建設的相關研究

1.1國內方面。1.1.1關于水利信息網絡應用研究。國內研究相關成果。國內水利信息化研究的專家學者緊跟現代信息網絡和管理技術，在長斯工作中積累了豐富的理論和應用成果。陶亮博士于2009年武漢大學博士論文《面向水利信息網格的混合式SOA應用技術研究》［1］中，將水利應用IT結構樣式與SOA（面向服務的體系結構）相結合，降低了水利行業應用之間耦合度，大大降低了水利專業和行業應用的復雜性，易于被用戶接受和在市場上進行推廣，也進一步提高了系統的可靠性和工作效率。在水利行業順利應用GRID（網格）與SOA（面向服務的體系結構）相結合技術是基于水利行業建立了面向服務的體系結構信息網格，系統在分布式環境下具有負載均衡和準時的特征。根據不同用戶的水利信息需求，選擇性應用兩種不同的模式，對模式進行選擇與自由切換，這樣的系統構建思路有助于解決信息復雜性和環境多變性的問題。1.1.2“水利信息門戶”［2］模式。羅軍剛在其碩士畢業論文《面向水利應用集成的水利信息門戶的研究與應用》［2］中設計了“水利信息門戶”［2］的模型。該模型系統研究了“水利信息門戶”的基本構架組成，闡述了信息門戶在水利信息化過程中的支撐作用。該論文專門研究了實現門戶的兩個標準—WSRP和JSR168，利用該標準建立了一套體系結構和核心關鍵技術。最后該研究提出了建立水利信息門戶的集成方法與途徑，對一個水利信息門戶的實例進行了案例分析。1.1.3水利數據中心框架設計研究。2011年，甘郝新等人在其論文《水利數據中心框架設計初探》［3］中對水利信息框架也有專門的論述與探討。甘等人認為，設計水利數據或信息中心應以用戶需求為出發點，需求分析后才能進一步討論如何進行數據信息中心的搭建。數據機構應分部署架構和數據機構。部署架構是基礎設施，是用于支撐數據和應用的網絡基礎設施和硬軟件系統。應用架構指的是數據中心面向水利各級部門、水利各行業單位以及普通社會用戶如何及時提供服務，核心是支持這些應用所需要的技術及應用軟件平臺。最后，作者基于這些構架，設計出了水利數據中心的整體框架。1.1.4其他國內學者研究莫榮強、龔琪慧等學者提出了一種支持大數據的水利數據中心建設框架［4］，將大數據概念和相關技術，如分布式存儲技術、實時數據處理技術和元數據技術應用于水利數據的處理中。設計出了基于大數據的水利數據中心架構，包括數據匯集、數據存儲、數據處理分析和數據應用四個層次。

1.2國外方面。1.2.1澳大利亞農業產量研究機構APSIM智能灌溉系統。西方發達國家水利信息化程度高，APSRU（澳大利亞國家農業產量研究機構）對其國內農業亟需的灌溉技術開發出了APSIM（智能灌溉系統）。該系統可以利用一組互相獨立的功能模塊，如管理、生物和環境等獨立模塊共同收集信息數據，再通過引擎（通訊框架）來整合鏈接，將配水效率提高到90%。澳大利亞水利信息化程度之高可見一斑。水利信息化管理和技術成果先進。1.2.2荷蘭政府“數字三角洲”項目。荷蘭55%居民受到洪水威脅，政府投入122億美元的研究項目“數字三角洲”已順利完成。該項目利用水利系統所產生的大數據，尋求各種能夠發掘新型及舊有數據有效價值的架構，簡化這些有價值信息的分享機制，建立一套由IBM提供數據源的集體式注冊機制，有效地幫助當局預測自然災害和組織水利管理。1.2.3美國數據共享網絡平臺。美國國內的地質調查局（USGS）、國家天氣局（NWS）和國家大氣數據中心（NWCC），自上世紀80年代開始就共享和水利數據。美國基于科學數據“完全與開放”的政策，已經建成非常成熟的國家級數據共享網絡平臺USGS網站，很好地服務于各行業，水利信息化和現代化也走在世界前列。此外歐洲也有EEA、ETC/WTR、EIONET等相應的水利信息共享平臺。

2促進中國水利事業信息化建設的意義

摘要：

農田水利建設是水旱災害防治的重要措施。近代云南水旱災害防治與農田水利建設研究一方面有助于豐富水利社會史的研究；另一方面有助于為當今云南水利建設提供借鑒。

關鍵詞：

近代；云南；農田水利；災害防治

云南地處邊疆多民族地區，經濟發展落后，農田水利建設相對滯后，近代自然災害頻發。農田水利建設是有效防治水旱災害的重要舉措。近年來云南遭遇干旱的現實也讓我們反思云南水利建設問題。2011年中央“一號文件”，黨的十八大、十八屆三中全會，都強調了水利建設的重要性，關系到國家糧食安全和社會穩定。對云南而言，有效的水旱災害防治和農田水利建設有助于推進邊疆地區的治理，進而實現邊疆地區的穩定和民族的團結。因此，考察近代云南農田水利建設，具有重要的現實意義。對水利建設的研究還具有學術史的意義，當今學者對中國水利史研究，就地域而言，集中在華北、關中，江浙和東北地區，對西南地區，尤其是云南的水利研究鮮有涉及。從學術史意義上講，本課題的研究在一定程度上能豐富中國水利史的研究。另外，本課題通過研究云南水利反思既有理論，為“水利社會史”分析范式提供佐證。

1近代云南水旱災害防治與農田水利建設研究現狀

國內方面，對于近代云南水旱災害和農田水利建設問題關注很多，民國時期，已有學者關注這個問題。新中國成立后，關于這個問題的研究日益增多，主要體現在：①國家和云南地方的科研院所進行水旱災害資料整理工作，突出表現為以《云南水旱災害史料》為代表的水旱災害資料集；②學者運用上述資料研究的成果，主要有吳瑞良《云南省水旱災害概述》，云南省水文水資源局德宏分局編著的《德宏州水旱災害規律及對策研究》，白樹明等人《云南水旱災害與糧食安全淺析》，尚志?！?0世紀云南省農業干旱災害脆弱性的成因分析》以及數篇博碩論文，等等。上述論文突破了資料整理研究思路，探討了水旱災害成因和防治措施，使云南水旱災害研究逐步豐富和立體化。當然，以上研究還存在不少問題：首先，大多數成果內容粗疏，缺乏精細的研究；其次，資料挖掘不夠，尤其是檔案資料和實地調查資料比較缺乏；最后，研究視角的陳舊。水利建設是水旱災害防治的重要措施，從民國至今，學者一直關注云南的水利建設問題，有代表性的有丘勤寶的《云南水利問題》，吳紹墨《云南農田水利事業的檢討》，周瓊《清代云南內地化后果初探：以水利工程為中心的考察》，張琰等《近年來農田水利設施建設問題的研究：以云南為例》等。以上研究為我們了解云南的水利，尤其是農田水利提供了參考，但是其側重于常態研究，多集中在水利工程、水利建設等傳統水利史的研究上，對于非常態下“水利社會史”的研究，尤其是水利糾紛的研究鮮有提及，這為本課題的研究提供了一定的空間；國外方面，針對美國學者卡爾•魏特夫的“治水社會”觀點，行龍在《“水利社會史”探源：兼論以水為中心的山西社會》一文中，提出了“水利社會”范疇，并指出水利社會的四種類型：“流域社會”、“泉域社會”、“洪灌社會”、“湖域社會”，這為我們研究云南水利提供了分析工具。日本的中國水利史研究在繼承和批判魏氏思想之上而提出了“水利共同體”理論，鈔曉鴻的《灌溉、環境與水利共同體：基于清代關中中部的分析》，則對“共同體”理論提出質疑，這些構成本課題提出問題和深入研究的前提。