水利工程及管理如何实现可持续发展与高效运行?
在当今全球气候变化加剧、水资源日益紧张的背景下,水利工程及其管理水平直接关系到国家粮食安全、生态安全和经济社会可持续发展。从防洪减灾到灌溉供水,从水能开发到生态保护,水利工程正承担着前所未有的多重使命。然而,传统粗放式的管理方式已难以满足新时代需求,亟需系统化、智能化、绿色化的转型升级。本文将深入探讨水利工程及管理的核心挑战、关键路径与未来趋势,为相关从业者提供科学参考。
一、当前水利工程及管理面临的挑战
1. 自然环境压力增大
极端天气事件频发(如暴雨、干旱、冰雹等)对现有水利设施造成严重冲击。例如,2023年长江流域遭遇罕见旱情,部分水库水位低于警戒线,导致农业灌溉用水短缺;而同年夏季多地暴雨引发山洪,暴露了中小河流治理薄弱环节。这些现象表明,单一依赖工程措施的传统模式已难应对复杂多变的气候条件。
2. 管理体系滞后于技术进步
许多地区仍沿用“重建设、轻运营”的思维定式,运维资金投入不足,专业技术人员短缺,信息化水平低。以某省为例,其境内近60%的小型灌区缺乏自动化监测设备,管理人员多为兼职或临时聘用,导致设备故障响应慢、调度效率低下。此外,跨区域水资源调配协调机制不健全,常出现“一方缺水、另一方弃水”的矛盾局面。
3. 生态保护与工程目标冲突加剧
随着生态文明理念深入人心,人们对河流健康、生物多样性保护的关注度显著提升。但一些大型水利工程(如水电站大坝)在改变自然水文过程的同时,也带来了鱼类洄游受阻、湿地萎缩等问题。如何在保障人类用水需求的前提下兼顾生态系统完整性,成为摆在管理者面前的新课题。
二、提升水利工程及管理效能的关键路径
1. 推进智慧水利建设
利用物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术,构建覆盖全生命周期的水利工程数字化管理体系。具体包括:部署智能传感器实时采集水位、流量、水质等数据;建立数字孪生平台模拟不同工况下的运行效果;开发AI算法优化调度方案,提高决策精准度。例如,浙江钱塘江流域通过引入智慧水务系统,实现了洪水预警提前72小时发布,应急响应时间缩短40%,有效降低了灾害损失。
2. 健全长效运维机制
应明确产权归属,落实管护责任主体,探索多元化投融资渠道。政府可设立专项基金支持重点工程维护,并鼓励社会资本参与PPP模式合作;同时加强基层队伍建设,定期开展技能培训,培养既懂技术又熟悉政策的复合型人才。江苏太湖流域实施“河长制+网格化”管理模式后,河道保洁覆盖率提升至98%,群众满意度达95%以上。
3. 强化生态友好型设计与改造
在新建项目中全面推行生态优先原则,采用生态护岸、鱼道设置、湿地恢复等措施减少对自然环境的影响;对老旧工程进行生态化改造,如拆除部分阻碍鱼类迁徙的闸门、增设生态补水通道等。黄河小浪底水利枢纽在后续运行中增加了生态流量下泄比例,使下游湿地面积扩大12%,水鸟种类增加30种,生态效益显著改善。
4. 完善法规标准与协同治理机制
制定统一的水利工程质量管理规范和技术导则,强化全过程监管;推动流域层面的联合执法与信息共享,打破行政壁垒。京津冀地区建立了跨省市水资源调度联席会议制度,每年召开两次专题会议协商水量分配与污染防控,促进了区域协同发展。
三、未来发展趋势展望
1. 数字化转型加速推进
随着5G通信、边缘计算等技术成熟,水利工程将逐步迈向无人值守、远程操控的智慧化阶段。未来五年内,全国预计将有超30%的大中型水库实现全流程数字化管理,极大提升运行安全性与效率。
2. 多功能融合成为主流
单一功能的水利工程将向多功能复合体演进,如兼具发电、灌溉、旅游、休闲等功能的综合性水利枢纽。四川都江堰景区就是典型代表,其不仅保障成都平原数百万亩农田灌溉,还成为国家5A级旅游景区,年接待游客超千万人次,实现了经济效益与社会效益双赢。
3. 社会参与度不断提高
公众对水资源权益的认知增强,越来越多的社会组织和个人参与到水利监督与志愿服务中来。例如,“民间河长”、“志愿巡河队”等新型治理力量正在兴起,形成政府主导、社会共治的良好格局。
4. 国际合作深化拓展
在全球水危机日益严峻的形势下,各国纷纷加强在水资源管理领域的经验交流与技术合作。中国积极参与联合国可持续发展目标第6项(清洁饮水和卫生设施)相关行动,与东盟、非洲国家共建跨境河流治理示范项目,输出中国智慧与中国方案。
结语
水利工程及管理不仅是技术问题,更是系统工程和社会工程。面对新形势新任务,必须坚持创新驱动、绿色发展、多元共治的原则,统筹推进工程建设与运营管理、生态保护与民生改善、国内治理与国际合作,才能真正实现水利工程的高质量发展与长效稳定运行。唯有如此,我们才能让每一滴水都发挥最大价值,为子孙后代留下一个更加安全、宜居的水环境。





