年降水量不足70毫米 疏勒河灌区通过智慧滴灌用好水资源

　　今天(3月22日)是第三十二届“世界水日”，3月22到28日是第37届“中国水周”。我国为纪念“世界水日”“中国水周”，确定主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。

　　疏勒河灌区是甘肃最大的自流灌区，灌区水源全部来自疏勒河。疏勒河是一条年降水量不足70毫米、年蒸发量却达到2800毫米的河流，不仅要滋养134万亩的农田，还承担酒泉多个县市的生活生产用水。面对这样的自然条件，如何用好水资源呢?

　　打造数字孪生模型 精准调配水资源

　　3月15日，疏勒河灌区最大的枢纽水闸昌马引水枢纽渠开闸放水。河水沿着干渠奔涌而出，流向下游水库。与往年不同，今年工作人员通过全景摄像头、水位感应器、无人机等多种设施，收集到疏勒河的大量有效数据，生成了疏勒河流域数字孪生模型。

　　甘肃省疏勒河流域水资源利用中心工程建设管理科科长 陈刚：从这个上面我们可以看到，它就是把我们实际疏勒河流域和灌区所有的渠道，1:1仿真模拟到了计算机里面，跟它的实际形成了一个孪生体，实际所有的数据，在我们的孪生平台上都进行了实时的显示。

　　在枢纽水闸昌马引水枢纽渠开闸放水前，数字孪生模型先进行了放水预演。

　　甘肃省疏勒河流域水资源利用中心工程建设管理科科长 陈刚：在这个上面可以看到我们放水的整个路线，完全模拟了放水的整个过程，以及它到达下一级之后它的时间和过闸的流量。这样的话我们的调度人员可以提前知道在几点几分过闸的流量，可以提前对闸门进行远程的操控。

　　在以往，何时开闸放水、放水量是多少，都靠人工经验和传统分析得出，无法做到精准，这也就导致调配水资源时会存在多调水的情况，导致水资源一定程度的浪费。有了疏勒河流域数字孪生模型，放水前，数字孪生模型精准地计算出本次需要的放水量是370万立方米，而下游水库同样基于这个数字孪生模型的计算，也能提前知道闸门的瞬时流量，对闸门进行远程操控。

　　甘肃省疏勒河流域水资源利用中心工程建设管理科科长 陈刚：以前是上游放水，下游的职工对水库水位进行实时监测，快到正常蓄水位时会通知上游停水，然后这一次我们通过方案预演，提前预测出下游需要补给多少水量，估算出上游放闸流量，统计它的时间，这样水资源的利用更精确、更高效。

　　此外，疏勒河灌区安装了106套测控一体化闸门，代替传统人工操作的闸门，通过电动控制将闸门的开启度精确到毫米级。

　　甘肃省疏勒河流域水资源利用中心副主任 李龙：因为它是完全精准化的，智能测量系统、过水系统达到了从厘米级向毫米级的精细化管理，节水可以达到30%以上。

　　摸清农作物用水需求 智慧滴灌精细用水

　　水到了地头，同样需要精细化管理。田地什么时候需要浇水、需要浇多少水，应该是地里的农作物说了算。那么，如何才能读懂农作物的需求呢?疏勒河水资源利用中心 开辟了一个500亩试验田，专门用来研究农作物的需求，做精细化节水实验。

　　在这片500亩大小的试验田里，工作人员安装了两种传感监测设备，专门收集农作物对水的需求信息。

　　甘肃省疏勒河流域水资源利用中心 昌马南干渠灌溉管理所所长 任晓文：这个是我们田间的土壤墒情传感器，它可以监测10到50厘米土层的含水率，这个是田间微型气象站。

　　通过这两种传感监测设备，工作人员可以采集到土壤的温湿度、光照度等相关信息，再把这些数据存入电脑，构建一个灌区数字孪生平台，通过数字化分析，农作物的用水需求就一目了然了。

　　甘肃省疏勒河流域水资源利用中心 昌马南干渠灌溉管理所所长 任晓文：可以实时计算出作物需不需要水，需要多少水，让作物实时适量地“喝”到灌溉水。

　　摸清了农作物的需求后，这个名叫电磁阀的红色小盒子就要发挥作用了。通过电磁阀，可以精准控制田间滴灌管的放水时间和放水量。

　　通过实验工作人员发现，采用这种摸清需求、智慧滴灌、精细用水的方式后，每亩用水量可比普通高标准农田的用水量节省10%左右。

　　目前，疏勒河灌区正在推广应用数字孪生灌区的试验成果，将水利骨干渠道与高标准农田的蓄水池、泵站、管网等进行连通，形成“水库+骨干渠道+数字孪生技术+高标准农田”一体化灌溉模式，现阶段，灌区内已有35万亩高标准农田运用了数字孪生精准灌溉技术，实现了智慧滴灌。