水利工程与管理:如何实现水资源的可持续利用与高效配置
在气候变化加剧、人口增长和城市化进程加速的背景下,水资源已成为全球关注的核心议题。水利工程作为人类调控自然水循环、保障防洪抗旱、促进农业灌溉和支撑工业发展的关键基础设施,其重要性日益凸显。然而,仅仅建设水利工程远远不够,科学高效的管理才是确保其长期发挥效益的关键。本文将深入探讨水利工程与管理的内涵、当前面临的挑战、核心策略以及未来发展方向,旨在为相关从业者、政策制定者和研究者提供系统性的参考。
一、水利工程与管理的定义与意义
水利工程是指通过人工手段对水资源进行开发、调配、控制和利用的一系列工程设施,包括水库、堤坝、渠道、泵站、水闸、灌区、污水处理厂等。这些工程旨在解决水资源时空分布不均的问题,提高用水效率,保障人民生命财产安全,促进区域经济发展。
水利工程管理则是指对上述工程设施从规划、设计、施工到运行维护、监测评估全过程进行科学组织、协调和控制的活动。它不仅涉及技术层面的运维管理,还包括制度建设、人员培训、资金保障、信息化应用等多个维度,目标是实现工程的安全运行、效益最大化和环境友好性。
两者相辅相成:良好的管理能延长工程寿命、降低运营成本、提升服务效能;而高质量的工程本身则为有效管理提供了坚实基础。因此,将“建”与“管”有机结合,是推动水利事业高质量发展的核心路径。
二、当前水利工程与管理面临的主要挑战
1. 工程老化与安全隐患突出
我国许多水利工程始建于上世纪五六十年代,历经数十年运行,部分设施已进入“服役后期”。例如,一些中小型水库存在大坝渗漏、泄洪设施锈蚀、自动化控制系统失灵等问题,一旦遭遇极端天气事件(如特大暴雨),极易引发安全事故,威胁下游居民生命财产安全。据统计,全国约有20%的水库存在不同程度的安全隐患,亟需系统性排查与加固。
2. 管理体系不完善,责任落实不到位
尽管近年来国家大力推进水利工程标准化、规范化管理,但基层单位仍普遍存在“重建设轻管理”现象。部分地区缺乏专业管理人员,管理制度流于形式,日常巡查记录不完整,应急响应机制薄弱。此外,多头管理、权责不清的现象也较为普遍,导致问题难以及时发现和处理。
3. 信息化与智能化水平滞后
现代水利发展正迈向数字化转型阶段,但许多水利工程仍停留在传统的人工巡检、纸质台账管理模式。缺少实时监测设备(如水位传感器、流量计、视频监控)和智能分析平台,无法实现远程调度、风险预警和精细化决策。这严重制约了管理效率和应急能力的提升。
4. 水资源供需矛盾加剧,调度难度加大
随着经济社会快速发展,农业、工业、生活用水需求持续增长,而气候变化导致降水模式不稳定,干旱频发。如何在有限的水资源条件下科学分配、合理调度成为难题。特别是在跨流域调水工程中,不同地区利益诉求差异大,协调难度高,容易引发冲突。
5. 生态保护压力增大,绿色发展要求更高
过去片面追求工程效益的做法,造成了一些河流断流、湿地萎缩、生物多样性下降等问题。如今,“绿水青山就是金山银山”的理念深入人心,水利工程必须兼顾生态功能,避免过度干预自然水系。如何在满足人类用水需求的同时保护生态系统完整性,是新时代管理的新课题。
三、优化水利工程与管理的核心策略
1. 建立全生命周期管理体系
打破“建完即放”的惯性思维,推行从项目立项、设计审查、施工监管到竣工验收、运行维护、退役评估的全流程闭环管理。尤其要重视工程初期的设计质量,引入第三方专家评审机制,确保结构安全性和适应未来变化的能力。同时,建立完整的档案资料库,为后续改造升级提供依据。
2. 推进标准化、专业化管理队伍建设
制定统一的水利工程管理标准规范,涵盖运行规程、维修保养、安全管理等内容,并纳入地方政府考核指标。鼓励高校和职业院校开设水利工程管理专业方向,培养复合型人才。定期开展岗位技能培训和实战演练,提高一线人员的专业素养和应急处置能力。对于偏远地区,可探索“以工代训”或远程指导模式,缓解人力短缺问题。
3. 加快数字化转型,打造智慧水利平台
依托物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术,构建覆盖全域的水利感知网络。部署智能传感终端,实现对水情、工情、环境因子的全天候动态监测;建设统一的数据中台,整合气象、遥感、水文等多源信息;开发智能调度模型,辅助管理者做出科学决策。例如,浙江某市通过搭建智慧水务平台,实现了水库水位自动预警、灌溉用水精准计量等功能,节水率达15%以上。
4. 强化水资源统筹调度与协同治理机制
建立跨部门、跨区域的水资源联合调度机制,打破行政壁垒,形成合力。运用现代水权理论,探索市场化配置机制,如用水权交易、节水奖励等激励措施。加强与气象、环保、农业等部门的信息共享,提升预测预报精度。在重大工程项目中,提前开展社会影响评估和生态补偿方案,确保公平公正。
5. 践行绿色发展理念,推动生态友好型工程建设
在新建或改建工程中,优先采用生态友好的设计方案,如低影响开发(LID)、海绵城市建设理念,减少对自然地貌的扰动。对现有工程进行生态修复,如增设鱼类洄游通道、改善河道形态、恢复滨岸植被等。推广节水型灌溉技术(滴灌、喷灌),减少无效蒸发损失。将生态保护纳入绩效评价体系,引导管理单位主动承担社会责任。
四、典型案例分析:成功经验与启示
案例一:江苏省太湖流域综合治理工程
该工程集防洪排涝、水源保障、水质改善于一体,采取“工程+管理”双轮驱动模式。一方面新建和加固堤防、泵站、闸门等硬件设施;另一方面成立专门的流域管理中心,实行网格化巡查、信息化调度、公众参与监督机制。通过引入无人机巡河、AI图像识别技术识别非法排污行为,管理效率显著提升,太湖水质连续多年稳定达标。
案例二:宁夏引黄灌区现代化改造项目
该项目聚焦农业用水效率提升,实施渠道衬砌、量测水设施安装、智能阀门控制等工程。同步建立用水户协会,推行“按亩计费、超额加价”的用水制度,激发农民节水积极性。借助移动APP实现用水申报、缴费、投诉一站式服务,极大便利群众。改造后灌溉水利用率由65%提高至85%,年节水超1亿立方米。
五、未来发展趋势展望
随着“数字中国”战略深入推进,水利工程与管理将呈现以下趋势:
- 智能化升级:更多AI算法应用于洪水预测、病害诊断、能耗优化等领域,实现无人值守、自主决策。
- 绿色低碳化:工程设计注重碳足迹核算,推广可再生能源(如太阳能水泵),助力“双碳”目标达成。
- 全民共治:鼓励公众通过小程序、公众号等方式参与河湖保护,形成政府主导、社会协同、全民参与的良好格局。
- 韧性增强:针对极端气候事件,强化工程抗灾能力和快速恢复能力,构建更具弹性的水利基础设施体系。
总之,水利工程与管理不仅是技术问题,更是系统工程和社会治理问题。唯有坚持创新驱动、依法依规、以人为本的原则,才能真正实现水资源的可持续利用与高效配置,为中华民族永续发展奠定坚实基础。





