水利工程管理在防汛中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-10-31
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水利工程管理在防汛中的应用研究

金晖  张庆东

天津市河长制事务中心(天津市水政监察事务中心)天津市 301900

摘要:在防洪减灾过程中实施行之有效的水利工程管理战略,是防汛工作成败的关键。在新时期、新时期,运用新技术、新方法,不断地探索新的战略,寻求水利事业发展的新方向。要有前瞻的视野,要有较高的站位,要有创新的思路,要不断提升治水能力,才能推动防汛抗旱工作的高质量发展。

关键词:水利工程管理;防汛;应用分析

1水利工程管理在防汛中的应用

1.1水库的调洪作用

水库作为水利工程的重要组成部分,在防汛中发挥着至关重要的调洪作用。

例如,水库为例,其巨大的库容能够有效调节长江上游的洪水流量,减轻下游地区的防洪压力。据统计,自某工程投入运行以来,已成功应对了多次特大洪水,显著降低了下游地区的洪涝灾害损失。某水库通过科学调度,合理控制下泄流量,确保了长江中下游地区的安全度汛,充分展示了水库调洪作用的巨大潜力。

水库调洪作用的实现,离不开精准的水文预报和科学的调度决策。现代水利工程管理借助先进的模型模拟技术,如洪水演进模型、水库调度优化模型等,对洪水过程进行精确模拟和预测,为水库调度提供科学依据。这些模型能够综合考虑降雨、径流、库容、下游河道承载能力等多种因素,制定出最优的调度方案,最大限度地发挥水库的调洪效益。

1.2河道治理与堤防工程

河道治理与堤防建设作为水利工程管理在防汛中的核心环节,其重要性不言而喻。以长江流域为例,近年来,随着极端气候事件的频发,长江干流及其支流的防洪压力日益增大。为此,国家投入巨资实施了多项河道治理与堤防加固工程,显著提升了流域的防洪能力。

河道治理不仅涉及河道的疏浚、拓宽等物理性改造,更包括生态修复、水质改善等综合性措施。

例如,在某城市河道治理项目中,通过引入生态浮岛、种植水生植物等生态工程手段,不仅增强了河道的自净能力,还提升了城市生态环境质量。同时,利用GIS和遥感技术进行河道监测与管理,实现了对河道状况的动态掌握,为科学决策提供了有力支持。

堤防建设作为河道治理的重要组成部分,其质量直接关系到防洪效果。在堤防设计中,需充分考虑地质条件、水文特征、历史洪水数据等因素,采用先进的计算模型进行模拟分析,确保堤防的稳固性和安全性。此外,随着科技的发展,新型材料和技术在堤防建设中的应用也日益广泛。如采用高性能混凝土、土工合成材料等新型建材,以及采用预制构件、机械化施工等先进技术,大大提高了堤防建设的效率和质量。

1.3排水系统与洪水疏导

在水利工程管理中,排水系统与洪水疏导是确保城市及低洼地区免受洪水侵袭的关键环节。现代排水系统不仅承担着日常雨水排放的任务,更在洪水来临时发挥着至关重要的疏导作用。以某国际大都市为例,其排水系统采用了先进的雨水收集与排放技术,结合地下管廊和大型蓄水池,有效缓解了城市内涝问题。

洪水疏导方面,水利工程通过科学规划河道走向、设置合理的堤防高度和宽度,以及构建生态护岸等措施,有效引导洪水流向安全区域。

例如,某河流域在近年来实施了全面的河道治理工程,通过拓宽河道、加固堤防和恢复湿地生态系统,显著提高了流域的防洪能力。据模拟分析显示,该工程实施后,流域内洪水峰值流量降低了约20%,洪水滞留时间缩短了近一半,有效减轻了下游地区的防洪压力。

此外,随着科技的进步,智能排水系统与洪水预警系统相结合,为洪水疏导提供了更加精准和高效的解决方案。通过实时监测降雨量、水位变化等关键数据,系统能够迅速评估洪水风险,并自动调整排水设施的运行状态,确保洪水得到及时有效疏导。

综上所述,排水系统与洪水疏导作为水利工程管理的重要组成部分,其建设和管理水平直接关系到防洪减灾的成效。通过采用先进技术、加强科学规划和实施有效管理,我们可以不断提升排水系统的排水能力和洪水疏导效率,为城市的安全和发展提供有力保障。

2制定关于提升水利工程管理的策略

2.1健全防汛管理制度和法律法规

完善防汛管理体系与法规是确保水利工程有效应对洪涝灾害的关键环节。当前,随着气候变化和极端天气事件的频发,防汛工作面临着前所未有的挑战。因此,构建一套科学、系统、高效的防汛管理体系,并配套以严格的法规制度,显得尤为重要。首先,防汛管理体系的完善需要明确各级政府和部门的职责分工,形成上下联动、左右协同的工作机制。

例如,可以借鉴国内外先进经验,建立跨部门的防汛协调机构,负责统筹协调防汛工作,确保信息畅通、资源共享、行动一致。同时,通过引入先进的信息化技术,如大数据、云计算等,构建智能化的防汛管理平台,实现对防汛工作的实时监控、预警预测和应急指挥。

2.2加强基础设施建设与更新,提高防洪能力

在水利工程管理领域,加强基础设施建设和更新是提升防汛能力的关键举措。近年来,随着全球气候变化和极端天气事件的频发,对水利工程基础设施的承载能力和韧性提出了更高要求。

例如,以我国长江流域为例,为应对频繁发生的洪水灾害,政府加大了对水库、堤防等基础设施的投资力度,实施了多项改造升级工程。据统计,近五年来,长江流域共投入资金超过千亿元,用于加固堤防、扩建水库容量、改善河道排洪能力等,显著提升了区域防汛能力。

在具体实施中,加强基础设施建设和更新不仅体现在量的增加上,更在于质的提升。例如,采用先进的工程技术手段,如深层搅拌桩加固堤防基础、建设生态护坡等,有效提高了堤防的抗洪能力和稳定性。同时,引入智能化管理系统,如远程监控、自动化调度等,实现了对水利工程设施的实时监测和高效管理,进一步提升了防汛工作的科学性和精准性。

2.3合理使用防汛技术

在防汛工作中促进科技的应用已成为提升防御能力、减少灾害损失的关键途径。近年来,随着大数据、云计算、物联网等技术的飞速发展,这些高科技手段正逐步融入水利工程管理领域,为防汛工作带来了革命性的变化。

例如,通过构建基于大数据的洪水预警系统,能够实时收集并分析气象、水文、地质等多源数据,实现洪水的精准预测和提前预警。

此外,物联网技术在水利工程监测中的应用也日益广泛。通过在堤防、水库、河道等关键部位安装传感器,可以实时监测水位、流量、渗压等关键参数,并将数据传输至云端进行集中处理和分析。这种智能化的监测方式不仅提高了数据获取的时效性和准确性,还为防汛决策提供了强有力的数据支持。例如,某水库通过物联网技术实现了对大坝安全的实时监测,及时发现并处理了多起潜在的安全隐患,确保了水库的安全运行。

在模型模拟与决策支持方面,科技同样发挥着重要作用。利用先进的数值模拟技术和地理信息系统,可以构建出高精度的洪水演进模型,模拟不同降雨条件下的洪水过程,为制定科学的防汛预案提供重要依据。同时,结合人工智能算法,可以对海量数据进行深度挖掘和分析,发现潜在的洪水风险点和薄弱环节,为防汛工作提供更加精准的决策支持。

3结束语

综上所述,城市防洪是指采取各种有效的防灾减灾措施。在防汛救灾过程中,要正确认识水利工程管理的重要性,不断加强水利工程管理,最大限度地减少洪涝灾害给人民生命财产及生态环境带来的危害,是提高水利设施可持续发展能力的根本。

参考文献

[1]陈龙.提高水利工程管理养护工作之我见[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021,(08):39-40.

[2]郑立华.水利工程在防汛抗旱中的作用及优化策略[J].吉林农业,2019,(23):70.