0安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案2021.9.7

发布时间:2023-12-10 | 杂志分类:其他
免费制作
更多内容

0安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案2021.9.7

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案163容,打好灌区信息化基础,主要包括以下内容:(1)摸清灌区水利“家底”,建设全面细致、系统权威的花凉亭灌区基础信息数据库。(2)建设灌区信息化基础保障体系,花凉亭灌区一期信息化建设的机房因年久设备老化,不能满足灌区后续信息化建设需要。本期重新建设灌区信息中心,满足现阶段灌区信息化系统运行需要。(3)初步建立灌区立体感知体系,重点建设灌区量测水设施和固定视频监控,满足灌区水资源管理和日常管理的基本需要,水雨情、水质、墒情等数据则尽量利用水文、气象、环保部门已建数据。(4)初步建立灌区智能应用体系,建设灌区“一张图”基础信息平台,实现灌区基础地理信息数据、各类型专题数据、实时监测数据的综合展示,同时,充分利用已建、在建项目建设的信息化系统,避免重复建设。(5)建立信息服务平台,针对不同用户,提供不同类型数据服务,如向公众提供灌区动态、政策、气象、水费收缴等信息查询服务和业务办理服务;向管理人员提供水旱灾害防御、水量管理相关信息,为水务决策提供支持。远期(2026-2035 年期间)在“十四五”期间信息化建设成果的基础上,建设灌区私有... [收起]
[展开]
0安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案2021.9.7
粉丝: {{bookData.followerCount}}
文本内容
第201页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

163

容,打好灌区信息化基础,主要包括以下内容:

(1)摸清灌区水利“家底”,建设全面细致、系统权威的花凉亭

灌区基础信息数据库。

(2)建设灌区信息化基础保障体系,花凉亭灌区一期信息化建

设的机房因年久设备老化,不能满足灌区后续信息化建设需要。本期

重新建设灌区信息中心,满足现阶段灌区信息化系统运行需要。

(3)初步建立灌区立体感知体系,重点建设灌区量测水设施和

固定视频监控,满足灌区水资源管理和日常管理的基本需要,水雨情、

水质、墒情等数据则尽量利用水文、气象、环保部门已建数据。

(4)初步建立灌区智能应用体系,建设灌区“一张图”基础信

息平台,实现灌区基础地理信息数据、各类型专题数据、实时监测数

据的综合展示,同时,充分利用已建、在建项目建设的信息化系统,

避免重复建设。

(5)建立信息服务平台,针对不同用户,提供不同类型数据服

务,如向公众提供灌区动态、政策、气象、水费收缴等信息查询服务

和业务办理服务;向管理人员提供水旱灾害防御、水量管理相关信息,

为水务决策提供支持。

远期(2026-2035 年期间)在“十四五”期间信息化建设成果的基

础上,建设灌区私有云平台,进一步完善灌区网络建设和立体感知体

系建设,为灌区管理提供全面的数据支持。同时,建设灌区智能应用

体系,着力于提升花凉亭灌区信息化管理水平,至 2035 年,基本达

到灌区现代化改造中信息化二级要求。

第202页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

164

7.4 总体框架

花凉亭灌区信息化系统由立体感知体系、基础环境、云数据中心、

共享服务、业务应用及用户表现组成,形成一个完整的系统。立体感

知体系及基础环境共同组成了花凉亭灌区信息化的基础,两者共同作

用,完成花凉亭灌区云数据中心的建设和长效运行。以数据为基础,

响应水利部及安徽省水利厅对于水利信息化成果共享的要求,将花凉

亭灌区水利信息化数据及业务应用发布为服务,不仅满足本系统应用

端的需求,也可实现与其他水利管理单位数据与服务共享。针对花凉

亭灌区实际业务需求,提供多种业务应用功能,满足不同角色用户(领

导、业务人员)在不同终端(PC 端系统、移动端 APP)上的应用。

第203页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

165

立体感知体系

雨量监测 水位监测 工情监测 墒情监测 水质监测

流量监测 无人机巡查 遥感监测 闸站自动化控

视频监控

基础环境

机房环境 云平台 网络服务 指挥中心 调度中心 值班室

基础云设施 指挥调度中心

云数据中心

基础地理数据 业务应用数据

矢量 影像

水下地形 三维模型

量测水管理

水资源 工程管理

水旱灾害

防御 涵闸调度 闸站远程

监控

共享服务

水利基础服务 业务应用服务

水利基础服务

业务应用

一

图 基

用户表现 领导 业务人员 PC端 移动APP

图7.4-1 花凉亭灌区信息化系统总体框架

7.5 立体感知体系建设

灌区立体感知体系能够迅速全面的获取灌区信息化管理所需的

现状数据资料,是灌区信息化建设的核心。花凉亭灌区拟建设空天地

一体化的立体感知体系,充分利用物联网技术、网络通讯技术及 3S

技术,以满足花凉亭灌区信息化管理的各项数据需求。考虑到花凉亭

灌区信息化基础较为薄弱,近期(“十四五”期间)感知体系建设主

第204页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

166

要集中在灌区管理需求迫切的量测水设施建设和监控视频建设,其他

数据则尽量利用水文、气象、环保等部门已建数据,远期(2026-2035

年期间)根据实际需求进一步建设完善灌区立体感知体系。

7.5.1 地面监测站网

依托现有监测站网,优化站网整体布局,完善站点监测功能,扩

展信息收集范围。进行水雨情、量测水、墒情、地下水、水质、工程

运行监测、工程安全监测、视频监控等信息采集设施、监测站点的建

设与改造。加强现有水利监测系统的信息化改造,有效整合新老信息

化基础设施。

现场监测设备 

通信网络

公共移动通信网、灌区专网

互联网、WLAN等

信息中心 灌区云平台

INTERNET

指挥调度中心

领导/工作人员 INTERNET

4G/WiFi 4G/WiFi 农户/公众

图7.5-1 地面监测站点网系统

第205页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

167

7.5.1.1 水雨情信息监测

水雨情监测站点用于灌区管理部门采集灌区范围内水位、降雨量

等实时数据,以便及时了解渠道的蓄水量变化,指导灌区灌溉和水旱

灾害防御等。

水雨情采集系统由水位传感器、雨量传感器、终端机、通讯设备、

供电设备组成。通信数据传输采用 3G/4G 为主,实现水位雨量信息

的自动采集和自动传输,自动监测站采用太阳能或市电方式供电。采

用自报式、查询——应答式相结合的遥测方式和定时自报、事件加报

和召测兼容的工作体制。自动监测站可发送水雨情信息到灌区云平

台,实现水雨情信息互联互通。系统拓扑图如下:

图7.5-2 水雨情监测系统拓扑图

在充分利用安徽省水文局水雨情监测站点数据的基础上,根据花

凉亭灌区水雨情数据需求,在灌区范围内重要节点位置增设水雨情采

第206页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

168

集站,水雨情监测分两期进行:

①“十四五”期间水雨情建设内容

将安徽省水文局已建水雨情数据及灌区已有或在建水雨情数据

集接入灌区信息化系统,如《安庆市花凉亭灌区续建配套与节水改造

骨干工程项目(2016-2020 年度)(量测水设施工程)》项目建设中的

水位数据、涵闸自动化改造中的水位数据等。

②远期水雨情建设内容(2026-2035 年)

根据灌区实际需要,在灌区范围内建设雨情站点,在灌区各级渠

道关键位置补充建设水情站点,形成完整的灌区水雨情监测网络。

7.5.1.2 量测水监测

花凉亭灌区取水监测计划开展灌区管理范围内 1 条总干渠、4 条

干渠、6 条分干渠进水闸、24 条万亩以上支渠、49 条三千至万亩支

渠、84 条三千亩以下支渠的取水节点建设。目前正在建设的《安庆

市花凉亭灌区续建配套与节水改造骨干工程项目(2016-2020 年度)

(量测水设施工程)》项目将完成花凉亭灌区内总干渠、4 条干渠(望

江北干渠、望江南干渠、太宿干渠、太怀干渠)、6 条分干渠、重要

支渠及县界、乡界断面等节点的量测水建设。

本次花凉亭灌区量测水建设分两期进行,建设内容如下:

①“十四五”期间量测水建设内容

完成重要干渠、支渠量测水监测设施的建设,包括各输水渠道乡

界量测水设施的建设;完成总干渠、干渠上重要斗口水量监测设施建

设,为水价综合改革提供数据支持。本期量测水设施结合建筑物一同

第207页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

169

建设,费用列入工程建设部分。

表7.5-1 渠道量测水站点分布表

灌区 序号 渠道名称 量测水站点数量(个)

太湖分灌区

1 高岭分干渠 2

2 姑塘支渠 3

3 杨岭支渠 1

4 陈良支渠 2

5 袁林支渠 1

6 甘庄支渠 1

7 李桥支渠 2

8 幸福支渠 1

9 小宫支渠 1

宿松分灌区

1 枫林支渠 1

2 下仓分干渠 2

3 姚圩支渠 1

4 胜利支渠 2

5 乔木分干渠 2

6 程岭支渠 1

7 碎石支渠 2

8 云集支渠 1

9 鲁元支渠 2

10 肖弄支渠 1

11 彭桥支渠 1

望江分灌区

1 杨林分干渠 2

2 大桥支渠 1

3 新坝支渠 1

4 稳石支渠 1

5 联合支渠 1

6 永兴支渠 1

7 杨树支渠 1

8 团山支渠 1

9 中檀支渠 1

10 新发支渠 1

11 长河支渠 1

12 乔坊支渠 1

13 横山支渠 1

14 中沟支渠 1

15 郭塘支渠 1

第208页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

170

灌区 序号 渠道名称 量测水站点数量(个)

16 红星支渠 1

17 三联支渠 1

18 红岭支渠 1

19 武昌支渠 1

怀宁分灌区

1 腊皖分干渠 2

2 雷埠支渠 1

3 龙王山支渠 1

4 王居山支渠 1

合计 55

表7.5-2 斗口量测水站点分布表

序号 渠道名称 量测水监测站点

1 总干渠 45

2 太怀干渠 10

3 太宿干渠 10

4 南干渠 20

5 北干渠 25

合计 110

②远期量测水建设内容(2026-2035 年)

完成花凉亭灌区取水监测计划中剩余取水节点建设,包括各输水

渠道乡界处量测水设施,同时考虑各县灌区用于灌溉调度的控制点及

越级农渠的计量需求。流量测量方法应根据量测水站点重要性和现场

情况,因地制宜,选择适合的流量测量方法。

7.5.1.3 墒情、地下水位监测

土壤墒情及地下水信息是及时发现旱情、动态跟踪旱情变化、预

测旱情发展趋势、评估抗旱成效的基础数据,快速准确获取田间土壤

墒情及地下水信息可为灌区用水管理提供依据。

土壤墒情、地下水位监测系统主要由监控中心、通信网络、远程

监测设备和数据采集设备四部分构成。

第209页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

171

在远期(2026-2035 年期间)进行墒情站点的建设。在花凉亭灌

区所辖的四个县(太湖、宿松、望江、怀宁)区域内,建设墒情自动

监测站点和地下水位自动监测站点,将采集的墒情和地下水位数据实

时传输到安庆市花凉亭灌区管理处。

7.5.1.4 水质信息监测

灌区水质安全关系到灌区饮水和粮食安全,因此灌区管理需掌握

灌区内水质状况。水质测量常用方式有建设自动水质监测站点自动测

量水质或人工测量水质。自动水质监测站点建设费用高,且需专业团

队进行建设后的维护工作,维护成本高。因此,灌区水质信息以共享

环保部门数据为主,人工测量为辅,人工测量水质数据可通过移动

APP 录入系统水质数据库。

7.5.1.5 闸站远程监控

花凉亭灌区闸站多位于乡村区域,交通状况较差,且不少闸站与

管理处相距较远。闸站在汛期需频繁启闭,管理人员在汛期常需克服

高温、大雨天气远距离来回奔波,很难按要求准时完成调度任务。

闸站远程监控实现了对闸站运行状况的实时监测和远程控制。管

理人员在办公室通过电脑即可实时查看各闸站的闸上/闸下水位、闸

门启闭状态、闸门开度、电流、电压、限位保护等运行状态信息,在

接收到闸站调度指令后,可根据调度指令远程对闸站进行控制,完成

调度工作。闸站远程控制时,操作人员可同时查看闸门开启实时状态

及闸站现场监控视频,掌握闸站实时工作状态。

第210页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

172

图7.5-3 闸站远程监控系统拓扑图

闸站远程控制事关水旱灾害防备和农业灌溉工作,因此应采取多

重措施保证其安全性。

(1)网络安全

应保证网络的安全、稳定和低延时,宜采用自建网络,因此闸站

远程监控系统的建设应依托花凉亭灌区网络建设,且应按照国家网络

安全相关标准规范进行网络安全建设。除此之外,还应设置备用无线

网络通道,确保有线网络无法连接时,可利用备用网络通道进行闸站

远程控制。

第211页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

173

(2)制定应急预案

应充分考虑闸站远程控制过程中可能发生的突发情况,制定相应

应急预案,保证当系统软、硬件设置发生故障时,有相应安全措施保

证闸站安全或将损失降至最低。

灌区闸站远程监控建设拟在远期(2026-2035 年期间)进行,在

此阶段完成灌区重要闸站特别是距各管理所距离较远的闸站的自动

化改造和远程控制建设,为管理人员的闸站调度提供便利。

7.5.1.6 固定视频监控

在花凉亭灌区重要水利工程、险工险段设置视频监控站点,便于

管理人员随时查看现场情况,同时,涵闸远程控制等操作也需要现场

视频配合。

为保证监控视频传输的稳定性,监控视频的建设应依托灌区网络

建设。考虑到数据同时上传至安庆市花凉亭灌区管理处易造成数据拥

堵,监控视频根据其所属管理单位,分别存储在渠首管理所、集岭管

理所、毕岭管理所、汪元管理所、太湖县管理所、宿松管理处、怀宁

管理所、望江管理局。

主要建设内容如下:

①近期(“十四五”期间)视频监控站点建设内容

“十四五”期间完成花凉亭灌区管理处及下辖 4 个管理所、总干

渠、4 条干渠上量测水站点、重要节点水利工程及险工险段处的视频

监控站点建设任务,并整合已建视频监视站点。本期建设固定视频监

控点 190 个,结合建筑物一同建设,费用列入工程建设部分。

第212页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

174

a.管理单位的园区安防视频监控系统的建设或接入,包括安庆市

花凉亭灌区管理处和下辖的 4 个管理所。采用户外带云台一体化球

机,每个管理单位布设两个监控视频,共计 10 个。

b.重要节点水利工程包括闸站、渡槽等,水闸泵站上下游、渡槽

采用户外带云台一体化球机,闸室内采用户内吸顶式半球机。本次共

计为 70 个重要节点水利工程布设监控视频,每个水利工程根据需要

布设 2-3 个监控视频,共计 150 个。

c.量测水站点、险工险段视频监控系统的建设,由于渠道大部分

区域较偏远,不通市电和有线网络,因此主要采用无线微功耗视频监

控设备,部分具备条件地区采用市电和有线网络。本次预计在 30 处

量测水站点、险工险段布设监控视频,每处安装 1 个监控视频,共计

30 个。

②远期视频监控站点建设内容(2026-2035 年期间)

本期完成总干渠、干渠渠道沿线视频监控全覆盖、6 条分干渠及

重要支渠上水利工程节点视频监控布设。

7.5.2 无人机监测体系

花凉亭灌区灌溉面积广,灌区内交通状况相对较差,仅仅通过人

工巡查,巡查工作量大且很难及时发现灌区存在的问题。采用无人机

巡查可解决人工巡查中巡查不到位的“盲区”和“死角”,实现巡查

的全方位、全时空、全覆盖,同时当发生水污染、水利设施毁坏等突

然事情时,可通过无人机快速抵达现场,传回现场情况,便于管理人

第213页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

175

员及时了解现场全面情况,做出应对,提高灌区管理效率。

无人机监测体系主要由五大分系统组成,分别为无人机平台分系

统、飞控与导航分系统、数据链路分系统、任务载荷分系统和地面指

控分系统,系统组成如图所示:

图7.5-4 无人机巡查系统组成示意图

无人机巡查为远期(2026-2035 年期间)建设内容,建设内容如

下:

建立花凉亭灌区无人机监测体系,主要用于灌区巡查任务。监测

系统包含两架长航时固定翼无人机和四个通信节点、一个地面监视中

心及相应软件控制系统。监视中心位于安庆市花凉亭灌区管理处。通

过无人机巡查系统可实现灌区管理范围内非法建设情况实时掌握、汛

期查险、智能分析等功能。同时在四个管理所各配备一架多旋翼无人

机作为补充,以应对紧急突发事件,满足小范围内的监控画面实时图

第214页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

176

传,及时掌握突发事件现场状况。

图7.5-5 无人机通信节点布置图

7.5.3 卫星影像监测

土壤墒情是灌区水管理的重要数据,仅通过墒情监测站点的若干

点状墒情值难以全面反映整个灌区的墒情分布情况。随着遥感技术的

发展和遥感数据源的日益丰富,国内外多个灌区开展了灌区遥感影像

监测工作,取得了良好的成效。遥感墒情监测可快速获取大范围面状

墒情监测数据,能够有效补充灌区墒情站点墒情监测的不足,为灌区

水资源精细管理提供必要的数据支持,拟在远期(2026-2035 年期间)

完成花凉亭灌区墒情遥感监测功能。

通过分析花凉亭灌区实际情况,选择合适的卫星影像数据源和墒

情反演算法,以灌区实测墒情监测数据作为墒情反演模型训练数据和

第215页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

177

检验数据,构建满足使用要求的花凉亭灌区遥感墒情反演模型,定期

利用遥感数据获取覆盖整个灌区范围的墒情数据,为灌区科学水管理

提供全面支持。

几何校正、大气校正

下载卫星影像数据

处理后卫星影像数据

与卫星过境时间同步

的灌区实测墒情数据

反演算法(指数法/神

经网络等)训练

花凉亭灌区墒情反演

模型

训练、精度验证

墒情反演

花凉亭灌区墒情数据

图7.5-6 花凉亭灌区遥感墒情反演流程

7.5.4 人工采集录入

对水利电子政务、水利工程基础信息、农村水利综合管理等非实

时信息或暂不能采取自动采集方式获取的数据,提供人工采集录入系

统的功能,系统用户可根据报送要求进行补充、更新和完善。

7.6 智能应用体系建设

7.6.1 总体思路

花凉亭灌区信息化平台智能应用体系的建设应从用户需求出发,

第216页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

178

以灌区基础水利信息数据、立体感知体系采集数据为核心,充分应用

云计算、大数据、图像识别、AI 等技术,深挖数据价值,将花凉亭

灌区管理业务纳入系统,使灌区管理工作流程化、智能化、现代化。

在近期(“十四五”期间),拟完成花凉亭灌区智能应用体系的初

步建设,满足灌区水利管理的要求;而在远期(2026-2035 年期间),

随着灌区立体感知体系的不断完善,对灌区信息化智能应用体系进行

扩充、升级和完善。

7.6.2 技术路线

为了提高灌区信息化对各项业务工作的支撑服务水平,使得各信

息系统能够高效稳定运行和信息共享,应充分运用成熟技术和水利行

业成熟应用软件,同时也要密切关注新技术和新理念在灌区信息化中

的应用。灌区信息化确定主要技术路线包括:

灌区信息网络以星形架构为主,网状架构为辅,通过自建网络结

合无线网络,实现网络的可靠传输,灵活运用 4G、WIFI 以及未来的

5G 等无线传输技术,实现网络的广泛覆盖,积极运用新一代互联网

技术,实现网络的智能高效。

水雨情、流量、墒情、水质等水利信息采集以自动实时采集为主,

人工采集为辅,广泛采用视频技术进行现场采集,使用工程控制系统

获取工程运行数据信息。充分利用 3S、物联网、流媒体等技术,逐

步实现灌区数据的全面采集,集中存储,广泛共享。

数据中心以数据为核心,信息安全为保障。通过数据交换、集中

第217页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

179

存储、中间件等技术,构建两台一库。构建灌区私有云服务平台,提

高灌区资源利用效率和数据安全性,降低运维成本。数据存储应建立

集中存储为主,充分利用 IP、FC、FcoE、存储虚拟化等技术,逐步

构建云状结构的存储系统。支撑软件应充分利用集群技术提高性能和

可靠性,数据库管理系统和 GIS 平台软件建议使用国产化产品,提高

系统安全性。机房运行环境应充分运用节能、集约化技术,实现标准

化和绿色环保。使用数字认证等技术,实现灌区业务统一身份认证。

业务应用软件应以 B/S 架构为主,统一门户发布,采用面向服务

的架构(SOA),优化同类、共性的功能模块,实现业务应用软件的

整合、共享和开发。充分采用地理信息系统(GIS)技术,实现业务

数据的空间可视化,实现业务数据在空间、时间多维展示和分析。

7.6.3 花凉亭灌区智能应用体系

花凉亭灌区智能应用体系包括灌区“一张图”基础信息平台、实

时监测预警子系统、水资源综合管理子系统、工程管理子系统、水旱

灾害防御子系统、闸站远程监控子系统、无人机灌区巡查子系统、渠

道渗漏监测子系统、综合信息展示子系统等。同时,开发 WEB 端系

统与移动端 APP,两者相结合,为灌区现代化管理提供全方位支持。

第218页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

180

花凉亭灌区信息化系统智能应用体系



图7.6-1 花凉亭灌区信息化系统智能应用体系结构图

7.6.3.1 “一张图”基础信息平台

“一张图”基础信息平台实现了花凉亭灌区基础地理信息数据、基

础水利信息数据、各类型专题数据的综合展示,集各种要素于一张图,

便于用户掌握灌区全局信息,同时它也是花凉亭灌区信息化系统的基

础平台,所有子系统皆基于“一张图”基础信息平台开发,集成在平台

中。“一张图”基础信息平台应为二三维一体化 GIS 平台,打破传统

二维 GIS 平台的限制,以二三维场景综合展示花凉亭灌区基础地理信

息数据、基础水利信息数据及各类型专题数据。

7.6.3.2 实时监测预警子系统

实时监测预警子系统分两步建设,近期(“十四五”期间)完成

对已接入数据,如水雨情、流量、视频监控数据的监测预警,远期

(2026-2035 年期间)随着立体感知体系的完善,完成其他实时监测

第219页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

181

数据的监测预警。

实时监测预警子系统

图7.6-2 实时监测预警子系统

(1)监测功能

监测功能可实现各类型监测信息的查看、查询和统计分析功能。

如可查看灌区内各站点水情、雨情、墒情、工情、水质、流量、工程

安全参数等信息的实时信息,查询各站点历史水情、雨情、墒情、工

情、水质数据,查询结果以表格、折线图、柱状图等形式展示,并可

以生成打印报表,输出电子版表格;可对监测信息进行统计分析,如

对同一监测站点不同时期监测信息或不同站点同一时期监测信息进

行对比分析。可查看花凉亭灌区内各站点实时监控视频,调整监控视

频角度,也可查看各站点存储周期内历史监控视频录像。

对于灌区雨情、水质等监测信息,通过插值处理,生成灌区雨情

分布专题图及灌区渠道水质插值图;对于墒情,除可查看墒情监测站

点数据,还可利用遥感反演得到灌区墒情分布专题图,管理人员通过

第220页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

182

查看上述专题图,可快速了解整个灌区的雨情、水质及墒情现状。

(2)预警功能

预警功能模块实现了入库数据监测报警和运行监测预警:

①入库数据监测预警

各类型监测数据入库前,数据库会自动对入库数据进行检查,对

于超限或非法数据不予入库,并推送消息至 WEB 端系统,提醒用户

监测数据错误,用户根据数据错误情况分析可能导致的原因。

②运行监测预警

对各类监测数据进行分析,制定各类型数据的预警值和预警级

别,以不同的颜色、符号、声音来表达不同级别的险情。

当水位、雨量、水质、流量等数据超预警值、工程运行参数异常、

闸站安全监测参数超限或险工险段渗压计检测值超限时,系统会自动

弹框报警,同时在系统底图上居中高亮显示预警站点,并将报警信息

发送给相关责任人,提醒责任人迅速做出响应。

视频监控系统利用图像识别技术,可对监控画面进行智能分析,

实现水位尺实时读数、水体污染物、漂浮物识别、各类危险、违法行

为识别等功能。水位尺读取的实时数据可作为补充的水情数据,提高

水情数据的监测频率和精度。当水位超限或识别到水体污染物、漂浮

物或各类危险、违法行为时,系统能够自动报警,并将报警内容发送

至相关责任人。同时可为重点监控区域视频监控点配备高音喇叭,当

检测到异常行为,如重要区域有人闯入,高音喇叭自动发声提醒、警

告、驱逐闯入人员。

第221页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

183

除此之外,系统可将预警信息、故障诊断信息、处理方法等信息

存储在数据库中,便于管理人员对历史预警进行分析,提升管理能力。

如可对工情预警信息进行长时间序列分析,筛选出易发生故障的设

备,分析故障发生原因,采取针对性措施降低故障发生率。同时,也

可利用 AI 技术,对每一次发生预警时相关参数的变化、故障诊断结

果、处理方法等进行关联学习,随着灌区水利信息化系统的长期运行,

AI 会积累越来越多的经验,为后续灌区管理提供故障智能辅助诊断

及预警处置方案推荐等功能。

7.6.3.3 水资源综合管理子系统

水资源综合管理子系统包括灌区水资源实时监测、灌区配水调度

管理、灌区灌溉进度测算、渠系水利用系数测算、灌溉水利用系数测

算、灌区水费计收管理等。水资源综合管理子系统拟在远期

(2026-2035 年期间)建设,近期(“十四五”期间)集成《安庆市花

凉亭灌区续建配套与节水改造骨干工程项目(2016-2020 年度)(量测

水设施工程)》项目建设的流量监测管理系统,实现量测水数据的管

理和查询。

第222页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

184

水资源综合管理子系统

图7.6-3 水资源综合管理子系统功能结构图

(1)水资源实时监测

依托灌区渠道三维模型、量测水数据,综合显示全灌区水资源现

状,包括灌区当前总进水量、总流出量、可分配水量、待分配水量、

各渠道现有水量、各闸站、水位、流量信息等,使管理人员在短期内

迅速掌握整个灌区的水资源现状。

(2)灌区配水调度管理

花凉亭灌区属于水资源丰富灌区,灌溉配水采用以需定量方式进

行。各用水单位上报需水量后,系统会根据渠道当前可调度水量、短

期引水量、各用水单位需水时间和需水量等,自动生成灌区配水调度

计划。管理人员可对配水调度计划进行检查、修改,确认无误后将配

水调度计划通过系统发送至引配水人员,引配水人员根据配水计划进

行引水、分水、配水。系统自动记录引配水工作过程中引配水人员对

各闸站的操作及各闸站过闸水量数据,并将相关数据发送至灌区管理

人员,便于管理人员对引配水工作进行监督考核。

第223页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

185

(3)灌区灌溉进度测算

根据灌区配水工作及各乡镇作物分布基础数据,结合灌溉时间和

各种作物生长所需灌溉时间,在本功能模块中以表格形式展示各乡镇

作物灌溉进度。管理人员可根据各乡镇作物灌溉进度,调整调配水方

案,对各乡镇作物灌溉进行科学指导。

(4)渠系水利用系数测算

根据灌区各渠道实际情况设定灌区渠系关系,依据灌区各渠道渠

首及渠尾量测水数据,在本模块中实现渠系利用系数测算,以表格形

式展示。管理人员可在本功能模块中查看当前渠系水利用系数及历史

渠系水利用系数,并可进行打印和批量下载。通过分析时间序列灌区

渠系水利用系数,管理人员可对当前灌区各级渠道的运行状况和管理

水平进行评估,并提出改进措施,提升灌区管理水平。

(5)灌溉水利用系数测算

利用灌区量测水数据,按照《全国灌溉用水有效利用效率系数测

算分析技术指南》测算方法,在本功能模块实现灌区灌溉水利用系数

测算,从全局分析灌区灌溉水管理水平。

(6)灌区水费收计管理

以量测水为基础,可根据用户实际的水费计算方式(按方收费、

按亩收费、水费任务分摊等),计算各用水单位或用水户的应缴水费,

并通过灌区管理处门户网站、手机 APP 向用户提供水帐明细查询和

在线缴费功能。用水单位或用水户可通过各自用水账户查询分析水

费,管理单位可通过本模块查询水费收缴进度、统计分析历史水费收

第224页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

186

缴情况。改善灌区水费收缴存在的工作开展慢、收计不透明、数据查

询检索困难等问题,提高水费计收效率,增强水费收缴的透明度,进

而提高水费收缴率。

7.6.3.4 工程管理子系统

工程管理子系统包括工程档案资料管理、工程维修养护管理、渠

道巡查、闸站安全管理等功能,将灌区工程管理相关业务纳入系统,

使之流程化、规范化。

工程管理子系统

图7.6-4 工程管理子系统功能结构图

(1)工程档案资料管理

工程文档管理功能实现对花凉亭灌区已建工程和在建工程档案

资料管理,对工程相关的规划、设计、施工、进度、经费等相关资料

进行分类存储管理,包括文档、图标、表格及多媒体资料等。

(2)工程维修养护

工程维修养护功能对花凉亭灌区内涉水建筑物维修养护任务进

行管理,具体包括维修养护计划、维修养护方案和维修养护报表,对

第225页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

187

工程维修养护整个流程进行管理和记录。本功能可与移动 APP 结合

使用,维修养护人员维养前后可分别拍照留证,将维养结果填表上传

至系统,便于管理人员及时查看工程维养信息。维养工程定位于 GIS

底图中,可以不同的颜色、符号表达工程维养的状态。

(3)渠道巡查

渠道巡查功能主要实现对灌区渠道的巡查管理,重点是针对险工

险段的巡查。具体包括巡查计划上传和管理及巡查记录的录入和管

理。此模块配合移动 APP 使用,巡查人员巡查时登录 APP,APP 可

记录巡查人员巡查路径,巡查过程中发现问题时,巡查人员可拍照并

辅以文字描述或语音说明,将问题通过 APP 上传至系统。管理人员

可在系统中查看巡查人员巡查路径,对巡查人员进行监督,对于巡查

人员在巡查过程中发现的问题,也可及时做出应对。

(4)闸站安全管理

闸站安全管理功能实现对安庆市花凉亭灌区管理处管辖范围内

的水利工程的安全检查进行管理,具体包括闸站安全管理计划和闸站

安全管理巡查记录。此模块可配合移动 APP 使用,巡查人员利用移

动 APP 上传巡查结果,巡查结果可包含文字、图片及语音,便于管

理人员及时了解闸站安全情况,及时处理发现的问题。

7.6.3.5 水旱灾害防御子系统

水旱灾害防御子系统拟在远期(2026-2035 年期间)建设,系统

提供防汛动态管理、洪水演进三维模拟、防汛组织与物资管理、文档

管理、防汛指挥调度、单兵视频等功能。

第226页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

188

水旱灾害防御子系统

图7.6-5 水旱灾害防御子系统功能结构图

(1)防汛动态管理

防汛动态管理模块对防汛相关信息进行综合整理,包括近期防汛

值班表、重要站点水情、雨情、实时台风、气象信息等,辅助防汛值

班人员直观了解防汛态势,对于暴雨、超警戒、超汛限、超保证等信

息能够进行自动提醒,以便值班人员及时反应,自动生成汛情摘要。

(2)洪水演进三维模拟

利用 3S 技术及二维、三维洪水泥沙运动仿真技术,建立花凉亭

灌区洪水演进模型,实时模拟或预测模拟洪水在河道、滩区、分泄洪

区的演进过程,为灌区防汛工作提供支持。

(3)防汛组织与物资管理

根据指挥调度工作需求建立防汛组织与防汛相关资源报表的统

计与查询管理,包括防汛组织、责任人、防汛预案、防汛物资、人员

转移、避灾场所等,辅助防汛旱指挥部进行指挥调度。

(4)文档管理

第227页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

189

文档管理功能模块实现了对防汛抗旱相关文档的管理,如水情通

报、旱情通报、防汛应急预案、防汛人员通讯录、防汛值班表等。用

户可在此模块时先防汛抗旱相关文档的查找、在线浏览和下载。

(5)涵闸调度管理

将汛期花凉亭灌区涵闸调度业务纳入系统,由安庆市花凉亭灌区

管理处向辖下各管理所发布涵闸调度指令,各管理所根据调度指令进

行涵闸调度工作,系统对整个调度流程进行监督。管理人员可通过现

场监控视频及涵闸工情监测信息对调度情况进行监督。

(6)单兵视频

汛期或发生突发事件时,野外现场的工作人员可在手机上登录移

动端 APP,使用手机拍摄现场视频,通过 4G 网络,实时将现场画面

传输回本系统。指挥人员在指挥调度中心即可充分了解现场情况,便

于指挥人员及时作出正确决策。

7.6.3.6 闸站远程监控子系统

闸站远程监控子系统拟在远期(2026-2035 年期间)建设。安庆

市花凉亭灌区管理处下辖各管理所在各自单位办公室根据涵闸调度

指令,通过本系统对完成远程控制改造的闸站进行远程控制。涵闸远

程控制过程中,同时展示现场监控视频及闸站工情,实时掌握闸门启

闭情况,当闸站远程调度发生异常时,系统将自动报警,弹框显示报

警信息,并根据之前制定的应急预案,弹出处置方案,供管理人员参

考。

第228页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

190

7.6.3.7 无人机灌区巡查子系统

无人机灌区巡查子系统拟在远期(2026-2035 年期间)建设,系

统实现无人机飞行计划的制定,无人机巡查期间无人机位置、飞行速

度、电量、发动机转速、飞行姿态等参数的实时监视,当有参数异常

或超限时,系统会自动预警,便于无人机管理人员及时做出应对。同

时,也可查看无人机实时图传画面及历史巡查视频,可利用巡查视频

快速拼接大区域影像,便于管理人员查看。

7.6.3.8 渠道渗漏监测子系统

渠道渗漏监测子系统拟在远期(2026-2035 年期间)建设,利用

灌区重要渠道水下地形数据(总干渠、干渠、分干渠),构建花凉亭

灌区重要渠道三维模型,结合灌区流量、水位数据,根据量测水站点、

渠道水利工程将渠道进行分段,自动计算比较一定时间段内各段渠道

累计流入/流出流量差值及各段渠道该时间段内实际水量变化值,当

两者差值超过设定的限值时,系统将自动预警,在图上高亮显示该段

渠道,提醒管理人员该段渠道可能有渗漏情况发生,便于管理人员及

时安排工作人员现场排查。

7.6.3.9 综合信息展示子系统

综合信息展示子系统拟在远期(2026-2035 年期间)建设,子系

统可根据用户需求,以矢量图或三维简图作为系统底图,在系统中选

取自己重点关注的信息,自定义组合,以图表形式综合展示所需信息,

用户可按类别制作各类综合信息展示模板,如可制作防汛抗旱综合信

第229页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

191

息展示模板、水资源调度综合信息展示模板等,需要使用时可直接应

用该模板。综合信息在大屏上展示,便于管理人员迅速了解全盘信息,

及时作出决策。

7.7 信息服务平台建设

花凉亭灌区信息化系统采用面向服务架构(SOA),其共享服务

包括数据服务及业务应用服务。根据信息服务对象的不同,筛选出不

同的数据服务及应用服务,基于不同的平台进行开发,如微信公众号、

移动端 APP 等,为不同用户提供信息服务。

7.7.1 公众信息服务

筛选公众关心的数据和业务应用服务,基于上述服务开发花凉亭

灌区微信公众号、灌区信息服务手机 APP,向用户提供如下信息服务:

(1)灌区宣传介绍、现状、政策制度等信息查看;

(2)灌区水文气象数据查询等;

(3)推送信息,灌区新动态,宣传推广引导用户需求;

(4)网上业务办理。

7.7.2 水务决策服务

对于水利管理人员,根据其工作范围,向其提供权限范围内的信

息服务,为其工作提供决策支持。通过开发花凉亭灌区信息服务手机

APP,向各级水利管理人员提供如下信息服务:

第230页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

192

(1)灌区水利“一张图”服务;

(2)实时监测信息查看,包括水雨情、工情、墒情、水质、流

量等信息查看;

(3)预警信息推送,系统自动将预警信息推送至相关责任人及

相关人员。如当汛期水位超限时,系统自动将超限信息推送给防汛相

关人员,便于相关人员及时作为应对工作;

(4)工程管理信息查看,如查看工程维修养护进度查看、渠道

巡查记录、闸站安全管理记录查看等;

(5)重要信息推送,如重要会议通知、工作安排、突发事件等;

(6)专题信息统计分析,如水费收缴情况统计分析,灌区引配

水量统计等;

(7)重要事项提醒,如会议提醒、工作提醒等。

7.8 支撑保障体系建设

7.8.1 灌区信息中心建设

信息中心是灌区信息化系统的大脑,担负着灌区数据存储管理、

系统交换、服务发布的任务。花凉亭灌区信息中心建设在安庆市花凉

亭灌区管理处,负责灌区私有云平台的统一运维管理及灌区水利信息

平台的统一部署和运维,其下辖的灌区管理所不必独立配备信息化运

维人员,减轻了灌区信息化系统运维成本。

近期(“十四五”期间)在灌区信息中心建设功能完备、设施先

进、符合国家有关标准及规范要求的机房,信息中心机房部署能够满

第231页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

193

足本期信息化建设需要的软硬件设施及网络安全设备。

7.8.2 灌区私有云平台

建设灌区私有云平台,部署在花凉亭灌区管理处信息中心,由安

庆市花凉亭灌区管理处统一对云平台进行运维管理。灌区私有云平台

满足安庆市花凉亭灌区管理处及下辖 4 个管理所网络安全需要、人员

日常办公需要及信息化平台部署及运行需求。

图7.8-1 花凉亭灌区私有云平台规划图

第232页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

194

图7.8-2 花凉亭灌区私有云架构图

7.8.3 灌区指挥调度中心建设

指挥调度中心是灌区水利综合信息展示、决策指挥调度、视频会

商以及日常会议的主要场所。因此需要保证其布局合理、功能健全、

配套设施完善,主要建设内容有灌区管理处及下辖 4 个管理所投影仪

安装等。

7.8.4 构建支撑平台

应用支撑平台为上层应用系统提供各类支撑服务、功能模块、开

发组件、数据访问接口、安全管理策略。上层应用系统调用支撑平台

的各项功能模块、开发组件、数据访问接口等资源来构架各自的系统,

并将自己的公共服务组装提交给支撑平台提供公用和共享。应用支撑

第233页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

195

平台主要通过服务管理来将其包含的各类功能服务化,并且通过服务

管理来管理各类服务。

花凉亭灌区应用支撑平台建设内容包括:

(1)GIS 二三维一体化平台建设,采用面向服务的架构(SOA),

满足各项业务数据对空间数据的共享应用,建设灌区“一张图”基础

信息平台;

(2)根据各种数据特点,采用不同数据库以满足不同的应用需

求,建设数据库管理系统,实现对各类型数据库的统一管理。

(3)支撑平台工具软件建设,如数据仓库、数据挖掘软件、目

录管理产品软件、消息中间件等。

7.8.5 健全数据存储

依据水利部、安徽省水利厅水利信息数据及数据库建设标准,结

合花凉亭灌区水利业务实际需求,制定花凉亭灌区水利信息化数据及

数据建库标准,构建水利综合业务数据库,对各类型数据进行统一存

储和管理。

数据是信息化的基础,为确保数据安全,花凉亭灌区水利信息数

据除在网络存储服务器中进行多副本备份存储外,还应定期采用离线

备份的方式,备份在独立的存储设备中。

第234页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

196

图7.8-3 花凉亭灌区数据存储备份策略

7.9 信息化工程量

7.9.1 立体感知体系工程量

表7.9-1 “十四五”期间立体感知体系工程量表

序号 建设任务 单位 数量 备注

一 量测水监测

1 渠道量测水站点 个 55 具体见 7.5.1.2 量测水监测章节

2 斗口量测水站点 个 110 具体见 7.5.1.2 量测水监测章节

合计 165

二 固定视频监控

1 管理单位 个 10

管理处及 4 个管理所,每个单位各

安装 2 个监控视频。

2 总干渠 个 35

视频点布置在量测水站点、重要节

点水利工程及险工险段处

3 太怀干渠 个 15

视频点布置在量测水站点、重要节

点水利工程及险工险段处

4 太宿干渠 个 50

视频点布置在量测水站点、重要节

点水利工程及险工险段处

5 南干渠 个 30

视频点布置在量测水站点、重要节

点水利工程及险工险段处

6 北干渠 个 50

视频点布置在量测水站点、重要节

点水利工程及险工险段处

合计 190

第235页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

197

7.9.2 智能应用体系工程量

表7.9-2 “十四五”期间智能应用体系工程量表

序号 建设任务 单位 数量 备注

一 数据建设 建设灌区基础信息数据库

1 数据库软件 套 1

2 数据标准制定 项 1

3 数据采集处理 项 1

4 数据整编入库 项 1

二 应用系统

1 “一张图”基础信息平台 套 1

2 实时监测预警子系统 套 1

3 工程管理子系统 套 1

7.9.3 信息服务平台工程量

表7.9-3 “十四五”期间信息服务平台工程量表

序号 建设任务 单位 数量 备注

一 公众信息服务

1 灌区宣传展示 项 1

2 信息查询 项 1

3 消息推送 项 1

4 业务办理 项 1

二 水务决策服务

1 灌区水利“一张图”服务 项 1

2 信息查看 项 1 包括监测数据和业务数据

3 信息推送 项 1

4 统计分析 项 1

5 重要事项提醒 项 1

7.9.4 支撑保障体系工程量

表7.9-4 “十四五”期间支撑保障体系工程量表

序号 建设任务 单位 数量 备注

一 信息中心建设 处 1 服务器、网络安全设备

灌区指挥调度中心建设 处 5

管理处及下辖 4 个管理所投

影仪

应用支撑软件平台 套 1

GIS 平台软件、统一用户管

理、身份认证系统

第236页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

198

8 水生态保护与水文化传承

8.1 水生态保护与修复思路与措施

8.1.1 水生态保护范围

本次规划主要针对花凉亭灌区范围内主要灌溉渠道、排水沟渠、

河湖湿地等与灌排工程体系息息相关的水系生态进行保护。

8.1.2 规划思路

本次针对花凉亭灌区采用“总干渠——干渠前段、中段——干渠末

端”分级分段进行生态治理与保护,总体思路按照明确水系渠道各渠

段治理主题(总干渠段以平衡水质水量关系,湖泊水源涵养为主,干

渠前中段围绕构建维持水生态系统,创造良好生境为主,干渠末端及

分干渠段围绕恢复河渠生态功能,保障生态基本要求为主),同时根

据《“十四五”大型灌区续建配套与现代化改造实施方案编制指南》、

结合花凉亭灌区的水生态系统特点,提出远近结合、由点及面、保护

优先、现实可行的水生态系统保护与修复目标及治理措施。

8.1.3 规划目标

到规划水平年基本完成具有示范功能性的区间水生态环境综合

整治,最小生态需水基本满足,受损水生态系统基本得到修复。

远期灌区内主干、分干渠及支渠水生态系统和生态功能恢复取得

第237页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

199

显著成效,最小生态需水得到保障;河湖生境形态得到保护和修复。

8.1.4 水生态系统保护与修复措施

8.1.4.1 主要工程措施

(1)灌溉水源生态保护

干渠是花凉亭灌区的重要灌溉水源输水通道,保障花凉亭灌区内

农业用水重任。据实地踏勘,干渠沿线农村环境污染主要表现为畜禽

散养、农药、化肥等农业面源污染、农村生活污染。要建设社会主义

新农村、保护河流生态环境,保证干渠水源水质安全,必须要解决沿

线乡镇农村环境污染问题。规划要求开展渠首及干渠沿线水污染防治

及截污措施(不纳入本次灌区治理投资,由相关环保部门牵头完善,

具体措施见 8.3 章节),达到源头控制的作用,保证主干输水渠道水

质稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类水质标

准,渠首段总干渠水质保持Ⅲ类水水质,加强水源地监督监管监测能

力和应急能力建设。到 2025 年底,河流水质不降级。

确保花凉亭灌区内水源涵养林面积同时也是保护灌溉水源的重

要措施之一。花凉亭灌区上游属大别山南麓,森林资源十分丰富,森

林覆盖率 43.8%,区域内保存了良好的原生态自然环境,拥有得天独

厚的自然资源优势。加强生态红线区内监管力度,除重大道路、市政

等公益性项目及旅游设施建设项目外,其他类型的建设项目禁止进

入;加强红线范围内森林资源、生物多样性资源的核查与动态监管,

针对出现的生态系统脆弱性问题建立相关生态风险防范、生态保护与

恢复措施。针对生态农业、乡村农业及水利等相关基础设施的建设以

第238页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

200

及保护建立相应的管控要求。本次远期规划对灌区范围内山区进行水

土流失治理、矿山修复、水土保持林建设、封禁区治理等工程措施,

以期更大程度保护水源涵养林区的生态功能稳定。

(2)湿地水生态保护

灌区内河湖沟渠众多,形成“长藤结瓜”的态势,是灌区重要的

资源和环境载体,兼有排涝、灌溉、纳污、景观、生态等多种功能。

本次河湖沟渠水生态保护主要措施包括对现有生态受损的沟渠进行

岸坡修整,种植对土壤、气候适宜的水生、陆生植物,构成植被缓冲

带,丰富水生动植物配置,构建沟渠型生态湿地系统,兼顾生态景观

美观;对河湖基底、环湖岸生态和植被进行修复和保护,提高蓄水能

力,建设湖泊湿地涵养体系。

同时定期结合沟渠湿地内的浮萍水草长势情况进行打捞,防止优

势性水生植物过度繁殖后使水体缺氧,使水生态系统遭到破坏,具体

措施包括配置水草打捞设备、防止水体富营养化、采取生物和生态工

程技术进行水生态修复等。

(3)河渠生态用水保障

通过渠道内清障、岸坡治理以及分干渠末端改建小型生态堰坝,

加强水系沟通能力,保障沟渠生态蓄水水深,以总干渠、各分干支渠

等渠道为主体,增强水体交换力度。同时发挥好上游花凉亭水库、总

干渠上河湖湿地、控制闸坝等水利工程联合调度生态水资源的功能。

制定与防洪保安、灌溉用水、人畜饮水、生态用水等相协调的灌

区水资源优化配置方案。严格执行安札上下游调度通报机制,利用智

第239页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

201

慧水管理平台,加强对生态流量的监控,在确保防洪安全与用水安全

的前提下,保障渠道基本的生态用水需求,满足水生态系统健康稳定。

表8.1-1 花凉亭灌区水生态保护主要工程措施列表

类别 措施名称 措施内容 备注

灌溉水源生

态保护

落实干渠沿

线水污染防

治及截污工

规划需实施总干渠水污染防治及截污项目,达到源

头控制的作用,保证总干渠水质稳定达标,加强水

源地监督监管监测能力和应急能力建设。

加强水源涵

养林建设

远期规划对灌区范围内山区进行水土流失治理、矿

山修复、水土保持林建设、封禁区治理等工程措施,

以期更大程度保护水源涵养林区的生态功能稳定。

湿地水生态

保护

渠道水系水

生态系统恢

围绕总干渠渠首段、北干渠中段雷埠支渠、南干渠

末段长岭镇段等典型渠系进行岸坡修整,构成植被

缓冲带,丰富水生动植物配置,构建沟渠型生态湿

地系统。远期辐射整个灌区渠系。

河湖生态湿

地建设

针对渠首上的花亭湖渠首段、龙潭湖、苏寨湖、夏

家湖等通过河湖基底、环湖岸生态和植被进行修复

和保护,提高蓄水能力,建设湖泊湿地涵养体系。

水草打捞及

水系生态管

养工作

通过配备水草打捞设备等防止水体富营养化、采取

生物和生态工程技术进行水生态修复等,根据水体

富营养化程度,进行水体生态修复。

河渠生态用

水保障

推进河湖水

系连通

通过渠道内岸坡治理以及分干渠末端改建小型生

态堰坝,加强水系沟通能力,保障沟渠生态蓄水水

深,以总干渠、各分干支渠等渠道为主体,增强水

体交换力度。

8.1.4.2 其他非工程措施

(1)建立健全法规与制度

灌区水行政主管部门要积极参与推动水生态系统保护与修复方

第240页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

202

面相关的政策和法规的制定,采取行政、经济、技术、法律等各种调

控手段,合理配置水源利用方案,鼓励节约用水,增加灌溉水回用,

加强取水管理,严禁耗水大户、污染产业挤占优质水源,严格入河排

污口审批管理。

(2)推进清洁生产和节水型社会建设

在全面建设小康社会、加快经济发展,要转变发展方式,调整农

业产业结构,大力发展循环经济和清洁生产,优化产业和城乡布局,

结合《安庆市节水型社会建设规划》,加强节约用水,强化灌区农村

生活污水回收与处理,提高污水排放标准,统筹城乡发展作为促进流

域社会经济可持续发展的重要途径,从污染源头上有效减轻经济社会

发展对水生态系统的压力。

(3)加强水利工程调度系统建设

灌区内的水闸和大沟较多,利用引、排、蓄功能齐全,运行灵活

的特点,实施水利工程灵活调度措施,搞活水系,增加不同水流间的

相互交换作用,在保证工农业各方面用水的同时,增加水利工程闸门

的启闭次数,使水体自由流动,从而提高水功能区的物理容量和生物

容量。

(4)强化对水功能区的监督管理

对水功能区进行强化管理,依法行政,定时对水功能区进行水质

监测,及时掌握水功能区水质变化趋势,加强对市界断面,尤其是供

水水源地的水质监测。及时掌握废污水和主要污染物的入河量,从而

确定水功能区水体的承载能力,实施总量控制与浓度控制措施。加强

第241页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

203

与环保部门的沟通与协调监督,切实改变水资源受污染的现象。

8.2 水资源现状及存在主要问题

8.2.1 水功能区划

根据《安庆市水功能区划》以及《太湖县水功能区划》,研究范

围涉及到 6 个一级水功能区,具体划分情况及水质管理目标如下:

(1)皖河太湖工业农业用水区

皖河干流以长河为主源,上游建有花凉亭水库,目前为太湖县城

工业取水、沿岸城镇居民及农业灌溉取水水源,根据《安庆市水功能

区划》将该段划为皖河太湖工业农业用水区。取水控制断面现状水质

为Ⅱ~Ⅲ类水,水质管理目标为Ⅲ类。

(2)花凉亭水库太湖河流源头保护区

《安庆市水功能区划》中将花凉亭水库划为花凉亭水库太湖河流

源头保护区。从上游源头至花凉亭水库坝上划为河流源头保护区,该

区旅游业发展很快,是安徽省重要的水利风景区。在发展水利旅游的

同时要加强水面的管理及库区上游的水土保持和生态保护。控制断面

现状水质为Ⅱ类,水质管理目标为Ⅱ类。

(3)花凉亭灌区总干渠太湖开发利用区

《安庆市水功能区划》中将总干渠划分为花凉亭灌区总干渠太湖

开发利用区,现状水质控制断面为Ⅱ—Ⅲ类,水质管理目标为Ⅲ类。

(4)太宿分干渠太湖开发利用区

《太湖县水功能区划》中太宿分干渠主要功能为农业供水,其一

第242页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

204

级水功能区为太宿分干渠太湖开发利用区,二级水功能区为太宿分干

渠江塘开发利用区。现状水质控制断面为Ⅱ—Ⅲ类,水质管理目标为

Ⅲ类。

(5)高岭分干渠太湖开发利用区

《太湖县水功能区划》中高岭分干渠主要功能为农业供水,其一

级水功能区为高岭分干渠太湖开发利用区,二级水功能区划分为高岭

分干渠徐桥开发利用区、太宿分干渠江塘开发利用区。现状水质控制

断面为Ⅱ—Ⅲ类,水质管理目标为Ⅲ类。

(6)太怀分干渠太湖开发利用区

《太湖县水功能区划》中太怀干渠主要功能为农业供水,其一级

水功能区为太怀分干渠太湖开发利用区,二级水功能区划分为太怀分

干渠新仓开发利用区。现状水质控制断面为Ⅱ—Ⅲ类,水质管理目标

为Ⅲ类。

8.2.2 污染源调查评价

8.2.2.1 污染组成结构

灌区内污染源调查按点污染源和面污染源两类进行,其中点污染

源主要城镇生活污水及工业污水排放而形成,有集中的排污口,据走

访调查,本灌区内工业企业污染影响范围较小,主要集中在城镇区域,

故本次仅考虑城镇生活点源污染;面污染源(即非点源)是指在较大

范围内,溶解性或固体污染物在降雨径流的作用下,通过地表或地下

径流进入受纳水体,从而造成的水体污染,没有集中的排污口。

第243页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

205

表8.2-1 花凉亭灌区分县区现状基本情况统计表

县区名

涉及乡镇

(个)

人数(万人) 畜禽养殖 水产养殖

(万亩) 城镇人

农村人

大牲畜

(万头)

小牲畜

(万头)

家禽

(万只)

太湖县 6 3.1 16.1 1.3 7.7 172 5.6

宿松县 9 3.8 26.6 0.29 6.9 94 21.3.

望江县 7 4.1 37.1 0.71 6.6 145 13.9

怀宁县 3 1.3 12.4 0.53 2.3 57 0.3

合计 25 12.3 92.3 2.8 23.5 468 41.1

8.2.2.2 城镇生活点源污染

根据调查统计,目前太湖县、宿松县、怀宁县、望江县城市污水

处理厂各有一座污水处理厂:县城生活废水基本进行了收集处理,废

水处理率达 80%;近年来,部分乡镇建立太阳能分散式的污水处理站,

集中处理乡镇集中居住区的生活污水,设置集中式排污口,但由于污

水管网的建设滞后、污水收集困难等因素,大部分污水处理站未正常

运行或实际处理量较小,乡镇生活污水处理率不足 20%。

表8.2-2 灌区内县区污水处理厂现状

行政区 污水处理厂

名称

设计处理能

力(万m

3

/d)

实际处理能

力(万 m

3

/d)

已建管

网(km)

排放口位置 排放水

太湖县 太湖县污水

处理厂 2 1.5 67

老城长河大桥

下游 800m 处

皖河

宿松县 城北污水处

理厂 2 1.8 /

县城防洪大堤

赵坂新堤北

50m 处

二郎河

望江县 望江县污水

处理厂 2 1.8 51.5

同马大堤

85+501 处

长江

怀宁县 亚同环保污

水处理厂 1.5 1.4 47

城东村高家河

眼科医院

100m

高河大

合计 35 28.4 356.19 / /

8.2.2.3 农业农村面源污染

随着点源污染的控制,农业面源的污染已成为水环境污染、湖泊

第244页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

206

水库富营养化的主要影响因素。农业面源污染发生在农业和农村区

域,没有明确排污口,主要借助降雨或排水将地表存留的有机物、肥

料、农药等带入水体,引起水体污染。

据有关资料统计,灌区内农业(种植业、畜牧业和水产养殖业)

的集约化程度不断提高,客观上带来了化肥、农药、农膜等农用外部

投入品使用量的增长以及畜禽粪便、秸秆等农业废弃物的增加。同时,

由于城乡发展不平衡,农村公共卫生基础设施长期滞后,日益增多的

农村生活垃圾、生活废水不能得到及时、有效处理。这些问题都给农

村生态、农业生产、农民生活带来了负面影响。

灌区内农业面源污染产生原因主要为以下几点:1)化肥污染;2)

农药污染;3)农膜污染;4)畜禽粪便污染;5)农业废弃物污染。

表8.2-3 花凉亭灌区主要县区面源污染贡献率统计表

行政区 怀宁县 太湖县 宿松县 望江县 全市

农用化肥施用量

氮肥(吨) 5492 11284 15273 13821 82067

磷肥(吨) 1393 4241 5169 2841 31021

钾肥(吨) 1281 2646 8721 9867 37314

复合肥(吨) 6301 9880 20720 6059 79639

农用塑料薄膜使用量 地膜使用量(吨) 993 246 834 158 3466

地膜覆盖面积(公顷) 7439 1870 2855 2534 22727

农用废弃物使用量(吨) 3786 5847 11270 5458 47760

农药使用量(吨) 2443 1013 3556 2590 14425

其他面源污染情况

除了上述的农村生活、化肥流失及禽畜养殖产生的污染外,水土

流失、乡镇径流、水产养殖等产生的污染物也是面源污染的来源之一。

但这部分污染物目前还缺乏相对明确的估算方法,且在面源污染中占

的比例也不大,在本次面源估算中未予以考虑。

第245页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

207

8.2.2.4 污染源现状分析

目前灌区主要面临的水环境污染源来自城镇居民生活污染、农村

生活污染、农业化肥污染、禽畜养殖污染。由于花凉亭灌区主要以农

业生产为主,面源污染的排放基数大,未入河的污染物以各种形式残

留于灌区内部,使灌区受面源污染的风险不断升高。据初步测算,面

源 COD 入河量占总入河量的 68%,面源氨氮入河量占总排放量的

67%,面源总磷占总入河量的 89%,面源总氮入河量占总入河量的

78%。农业面源污染相较点源而言,具有时空分布不均匀,排放入河

方向位置不明确等特点,所以灌区下一步水污染控制方向因转入对农

业面源污染的控制当中,尤其需要对农业化肥尾水污染进行防治工

作。

8.2.3 水质现状及管理目标

花凉亭灌区内以农业生产为主,基本没有工业企业,区内水环境

质量较好,花凉亭灌区水环境规划保护目标主要以保持现有水质类别

为主,灌区范围内及周围主要河湖具体水质目标见表 8.2-4。

第246页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

208

表8.2-4 花凉亭灌区主要河湖水质及管理目标

河湖名称 范围 水质代表断

长度

(km

现状水

水质管

理目标 起始断面 终止断面

1 皖河 花凉亭库坝下 怀宁县界 怀宁县界 27 Ⅱ—Ⅲ Ⅱ—Ⅲ

2 寺前河 寺前河源头 花凉亭水库 入花凉亭水

库口 21.1 Ⅱ—Ⅲ Ⅲ

3 罗溪河 罗溪河源头 花凉亭水库 入花凉亭水

库口 14.8 Ⅱ Ⅱ

4 黑河 方家山嘴 入皖河河口 入皖河河口 30 Ⅲ Ⅱ—Ⅲ

5 古路河 古路河源头 入皖河河口 入皖河河口 / Ⅱ—Ⅲ Ⅱ—Ⅲ

6 泗水港河 泗水港河源头 入皖河河口 入皖河河口 18.5 Ⅱ—Ⅲ Ⅱ

7

花凉亭水

花凉亭水库库区 花凉亭水库

库区 / Ⅰ-Ⅱ Ⅱ

8

花凉亭灌

区总干渠

花凉亭水库坝

望江县界 望江县界 36.7 Ⅱ—Ⅲ Ⅱ

9

太宿分干

宿松县界 望江县界 / 10 Ⅲ Ⅲ

10

高岭分干

望江县界 望江县界 / 5.6 Ⅲ Ⅲ

11 太怀干渠 花凉亭总干渠 怀宁县界 / 18 Ⅲ Ⅲ

根据花凉亭管理处委托上海新节检测技术有限公司对灌区内灌

溉用水做的水质检测报告来看,灌溉用水均在《农田灌溉水质标准》

(GB5084-2004)水作类对应各项限值范围内,灌溉水质满足国家标

准。

8.2.4 存在问题剖析

中国灌区即将进入“3.0”时代,需要重视自然,认识到山水林田湖

草共同生命体的重要性,灌区水资源保护及水生态修复作为新一轮灌

区现代化改造的全新命题,也是在为全灌区完善“生态欠款和短板”。

花凉亭灌区作为大型灌区受益区的人类生产活动越发频繁,生态环境

受人为影响越大,面对的环境问题愈发严峻,而目前水环境治理方面

第247页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

209

相对薄弱,存在的水环境问题主要为以下方面:

(1)生态问题影响生物生存。灌区面积大,森林资源丰富、水

系沟塘众多,干渠与湖泊关系复杂,水利基础设施配套不足。目前存

在局部山洪出路不畅、河湖生态水量不足、常水水位变幅过大、开山

采石等人类活动影响森林及水生态系统等突出问题,随着人类活动加

剧,对生境保障、生态保护提出了更高的要求。

(2)刚性污染加重治理难度。花凉亭灌区一方面存在着本底氮

磷流失的自然属性,另一方面作为农业发展中的区域,未来用水总量

及农业面源污染排放量均会同步增加,即使城镇和规模化养殖污水等

点源污染全部经深度处理后达标排放,在一定时期内灌区将长期面对

控制削减难度大的面源刚性污染压力。

(3)治理体系存在空白环节。随着城镇规划、农村振兴计划实

施及美好乡村建设,灌区内乡镇和部分农村污水处理得到很大的改

善,但在禽畜养殖污水、农田灌溉尾水排放等方面还存在盲点,在乡

镇污水收集及尾水净化、灌溉水源保护等方面存在短板,在灌区渠道

生态保护、节水减排示范等方面还存在空白。

8.3 水资源保护措施

本次规划立足当前灌区水体水质现状,加强乡镇农村生活污水收

集处理、境内湖库、干渠类水源地的水资源保护工作,规范禽畜水产

养殖业的管理,进一步加大水资源保护力度,保障城乡供水安全。

第248页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

210

8.3.1 乡镇生活污水治理控制

8.3.1.1 入河排污口设置与调整原则

(1)原则上保护区、中、小型水库不允许新增入河排污口,保

护区现状水质达不到水功能区管理目标的,其上排污口需进行整治,

条件许可的需进行迁移。

(2)饮用水源区现有入河排污口需进行整治,分阶段对现有入

河排污口进行迁移、关闭。

(3)其他功能区上的入河排污口首先应做到达标排放,根据该

水域核定的纳污能力进行排污权的分配,现状入河量超出该水域的纳

污能力需进行整治,污染严重的区域其入河排污口应进行污水的深度

处理,直至截污迁移。

(4)根据区域经济发展规划、城乡规划以及水域水质保护要求

及区域经济承受能力,分轻重缓急循序治理。

8.3.1.2 排污口综合整治工程

排污口综合整治包括污水入管工程、排污口规范化建设工程、排

污口生态净化工程等原址综合治理工程。排污口跨区迁建主要针对目

前设置在禁止排污区的排污口或设置在严格限制排污区无法截入管

网实施处理的排污口,污染源控制工程主要包括污水处理工程和中水

回用工程。城镇生活综合排污口以控源截污(或雨污分流)和生态净

化工程为主,城镇污水处理厂排污口以中水回用和生态净化工程为

主。远期结合市政工程配套及污水处理厂提标改造一并实施完善。

第249页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

211

本次规划主要针对规模以上入河排污口,规模以下排污口主要为

分散式生活及禽畜养殖排污等,主要结合区域控源截污和面源污染控

制等工程进行治理,远期可能规划建设污水处理设施的乡镇,优先考

虑将村庄生活污水纳入乡镇污水处理设施统一处理。其他各乡镇的事

业单位、机关、学校、乡镇卫生院的生活废水要及早纳入乡镇污水处

理站统一处理,不得未经处理直接排入周边河道。

优化乡镇排污管道,并对排水排污管道进行清理、防治应污泥淤

积堵塞,保持排水顺畅,清掏周期控制为一年一次。

8.3.1.3 乡镇生活水处理提升工程

灌区内现状各城镇均只有一处污水处理厂,县城生活废水处理率

达 80%。近年来,部分乡镇建立太阳能分散式的污水处理站,集中处

理乡镇集中居住区的生活污水,但由于污水管网的建设滞后、污水收

集困难等因素,大部分污水处理站未正常运行,实际处理量较小,乡

镇生活污水处理率不足 20%。

(1)加快城镇污水处理厂建设与提标改造

全面推进城镇污水处理设施建设,推进太湖县、宿松县、怀宁县

及望江县新污水处理厂建设,加快推进尚未建设污水处理站乡镇的建

设进度,实现建制镇污水处理设施建设全覆盖,并提高污水集中处理

设施运行效率。

建立统一规划布局、统一实施建设、统一组织运营、统一政府监

管的“四统一”的建制镇污水处理工作模式,配套完善建制镇污水管

网。强化污水处理设施运行监管,配套完成各镇污水处理监管信息平

第250页

安徽省花凉亭灌区“十四五”续建配套与现代化改造实施方案

212

台建设。

(2)加快规划旅游区的配套污水处理厂建设

花凉亭灌区上游有花亭湖国家 4A 级水利风景区,境内拥有花亭

湖、西风禅寺、佛图寺摩崖石刻、汤湾温泉、狮子崖、龙山、西风涧

等景点。近年来,随着经济的发展,人民生活水平的提升,旅游业得

到了较快的发展,远期随着各旅游区的建成运行,入园游客量将会快

速提升,届时区域生活污水量也会急剧升高,若污水处理设施的建设

跟不上旅游区的发展步伐,区域内大量生活污水得不到妥善处理,直

接流入周边水体,势必会对周边水环境造成一定的不利影响,因此旅

游区在规划阶段就应该将污水处理厂的建设摆在首位,作为污水处理

设施与主体设施建设的三同时,以避免规划年区内生活污水得不到妥

善处理,从而降低了区域水环境质量。

(3)全面推进城镇雨污分流管网建设

坚持厂网并举、管网先行原则,新建污水处理设施的配套管网应

同步设计、同步建设、同步投运。结合乡镇的道路建设逐步完善乡镇

排水系统,鼓励采用雨污分流排水体制,条件不具备的,可采用雨污

合流排水方式,远期考虑逐步实现雨污分流。加强城镇排水与污水收

集管网的日常养护工作,提高养护技术装备水平,强化城镇污水排入

排水管网许可管理,规范排水行为。

百万用户使用云展网进行电子书在线制作,只要您有文档,即可一键上传,自动生成链接和二维码(独立电子书),支持分享到微信和网站!
收藏
转发
下载
免费制作
其他案例
更多案例
免费制作
x
{{item.desc}}
下载
{{item.title}}
{{toast}}