三农田水利设施水资源管理手册

三农田水利设施水资源管理手册TOC\o"1-2"\h\u13647第一章水资源概述 2197071.1水资源定义与分类 2123941.2水资源管理的重要性 313495第二章水资源调查与评估 3210482.1水资源调查方法 361212.2水资源评估指标 4214772.3水资源评估流程 4441第三章水资源规划与管理 5307423.1水资源规划原则 5260823.2水资源规划内容 5308503.3水资源管理措施 5135第四章农田水利设施建设 6279004.1农田水利设施类型 634524.2农田水利设施设计 6245964.3农田水利设施施工 723287第五章水资源调度与优化 895955.1水资源调度原则 868695.2水资源调度方法 8268285.3水资源优化配置 811971第六章水资源保护与污染防治 9244346.1水资源保护措施 9202516.1.1水源涵养与保护 978576.1.2节水减排 9105436.1.3水资源合理调配 9243596.2水污染防治技术 9146746.2.1农业面源污染防治 103306.2.2工业废水治理 1015166.2.3生活污水处理 106636.3水环境监测与评估 10195376.3.1水环境监测体系 10208936.3.2水环境质量评估 1030011第七章农业用水管理 1079477.1农业用水需求分析 1156467.1.1需求背景 11318387.1.2需求分析方法 11116067.2农业用水分配与调度 11237887.2.1分配原则 11317727.2.2分配方法 12297927.2.3调度策略 12110197.3农业用水效率提升 1214967.3.1技术措施 1285627.3.2管理措施 124431第八章水资源信息化管理 12260268.1水资源信息采集与传输 12309658.1.1水资源信息采集技术 12228948.1.2水资源信息传输方式 13180818.1.3水资源信息在农田水利设施中的应用 13312658.2水资源信息管理系统 13147268.2.1水资源信息管理系统构成 13194828.2.2水资源信息管理系统功能 14181228.2.3水资源信息管理系统在农田水利设施中的应用 1444548.3水资源信息应用 14193888.3.1农田水利设施管理 14122058.3.2决策支持 15262878.3.3公共服务 151557第九章水资源政策与法规 15214549.1水资源政策概述 15151899.2水资源法规体系 16218549.3水资源执法与监管 163419第十章水资源管理培训与推广 171108410.1水资源管理培训内容 171413110.2水资源管理培训方法 173174010.3水资源管理技术推广与应用 17第一章水资源概述1.1水资源定义与分类水资源，广义上指的是自然界中一切存在的水，包括地表水、地下水、大气水和土壤水等。狭义上，水资源主要指可供人们生活、生产、生态等用途的淡水资源。根据水资源的来源和存在形式，可以将其分为以下几类：（1）地表水：指河流、湖泊、水库、冰川、湿地等自然水体中的水。地表水是人类生活和生产活动中最常用的水资源，也是农田水利设施建设的主要对象。（2）地下水：指地下岩石孔隙、裂隙和洞穴中的水。地下水是重要的饮用水源，同时也是农田灌溉的重要水源。（3）大气水：指大气中的水蒸气、云、雾、雨、雪等形态的水。大气水对地表水和地下水具有重要的补给作用。（4）土壤水：指土壤孔隙中的水。土壤水是植物生长所需水分的主要来源，对农业生产具有重要意义。1.2水资源管理的重要性水资源管理是指对水资源的开发、利用、保护、治理和配置等活动的总和。水资源管理的重要性体现在以下几个方面：（1）保障水资源安全：水资源安全是国家安全的基石，对保障人民生活、生产和国民经济发展具有重要意义。通过水资源管理，可以保证水资源供需平衡，防止水资源的过度开发和污染，保障水资源安全。（2）促进经济社会发展：水资源是经济社会发展的重要支撑。通过合理配置和有效利用水资源，可以提高水资源利用效率，促进经济社会的可持续发展。（3）保障生态环境：水资源管理对于维护生态环境具有重要意义。通过保护和治理水资源，可以保障水生生态系统的健康，维护生物多样性，促进生态文明建设。（4）应对气候变化：水资源管理是应对气候变化的重要手段。通过优化水资源配置，提高水资源利用效率，可以降低气候变化对水资源的影响，减轻灾害风险。（5）促进水资源科技创新：水资源管理需要不断引入先进的科技手段和管理理念，推动水资源科技创新，为水资源管理提供技术支撑。（6）提高水资源管理水平：水资源管理涉及多个部门、行业和地区，通过加强水资源管理，可以提高水资源管理水平，促进水资源合理利用和可持续发展。水资源管理作为国家战略，对维护国家水资源安全、促进经济社会发展、保障生态环境和应对气候变化具有重要意义。因此，加强水资源管理，提高水资源利用效率，是当前和未来我国水资源工作的核心任务。第二章水资源调查与评估2.1水资源调查方法水资源调查是了解和掌握农田水利设施水资源状况的基础工作。以下为常用的水资源调查方法：（1）现场踏勘法：通过实地考察，对农田水利设施所在地的水资源分布、水质、水量、水源类型等进行详细记录，以获取第一手资料。（2）资料收集法：搜集相关部门、研究机构、企业等已有的水资源调查报告、统计数据、监测数据等资料，为水资源评估提供依据。（3）遥感技术法：利用遥感技术，对农田水利设施所在地的水资源分布、水质、水量等信息进行快速、实时监测，提高调查效率。（4）问卷调查法：通过设计问卷，对当地居民、水利设施管理人员等进行调查，了解水资源利用、保护和管理等情况。2.2水资源评估指标水资源评估指标是评价水资源状况的重要依据，以下为常用的水资源评估指标：（1）水资源总量：指在一定区域内，可用于生活、生产和生态的水资源总量。（2）水资源利用率：指在一定时期内，水资源利用量与水资源总量的比值。（3）水资源开发程度：指在一定区域内，水资源开发利用程度与水资源总量的比值。（4）水质指标：包括化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）等，用于评价水资源质量。（5）水资源保护状况：包括水源地保护、水资源污染治理、生态补偿等。2.3水资源评估流程水资源评估流程主要包括以下几个步骤：（1）确定评估目标：根据实际情况，明确水资源评估的目的和任务。（2）收集资料：搜集与评估目标相关的各类资料，如水资源调查报告、统计数据、监测数据等。（3）分析现状：对收集到的资料进行整理、分析，了解水资源现状。（4）建立评估模型：根据评估目标，选择合适的水资源评估模型，如水资源利用模型、水质模型等。（5）评估计算：利用建立的评估模型，对水资源状况进行计算和分析。（6）制定对策：根据评估结果，提出水资源保护、管理和合理利用的对策和建议。（7）撰写评估报告：将评估过程和结果整理成报告，为决策提供依据。（8）评估成果应用：将评估成果应用于水资源管理、规划和政策制定等方面，促进水资源的合理利用和保护。第三章水资源规划与管理3.1水资源规划原则水资源规划是保证水资源合理利用和可持续发展的重要手段，以下为水资源规划的基本原则：（1）遵循法律法规。水资源规划必须遵守国家及地方的水资源管理法律法规，保证规划内容与现行法律、法规相符合。（2）统筹兼顾。规划应综合考虑水资源开发、利用、保护、治理和配置等多方面需求，实现水资源与社会、经济、生态环境的协调发展。（3）科学合理。水资源规划应基于水资源调查评价和科学研究，充分了解水资源特性，保证规划的科学性和合理性。（4）公众参与。规划过程中应充分听取公众意见，保证规划符合广大人民群众的利益和期望。（5）动态调整。水资源规划应具有灵活性，根据水资源状况、社会经济发展和生态环境变化进行适时调整。3.2水资源规划内容水资源规划主要包括以下内容：（1）水资源调查与评价。对水资源总量、水质、时空分布等进行调查评价，为规划提供基础数据。（2）水资源开发利用规划。确定水资源开发利用的方向、规模、结构和布局，优化水资源配置。（3）水资源保护规划。制定水资源保护目标和措施，保证水资源可持续利用。（4）水资源治理规划。针对水资源问题，提出治理目标和措施，改善水资源状况。（5）水资源配置规划。合理配置水资源，满足不同行业、区域和时期的水资源需求。（6）水资源管理规划。建立健全水资源管理体制，提高水资源管理水平。3.3水资源管理措施为保证水资源规划的有效实施，以下水资源管理措施应得到重视：（1）加强水资源立法。完善水资源法律法规体系，提高水资源管理的法治化水平。（2）建立健全水资源管理机构。设立专门的水资源管理机构，加强水资源管理的组织领导。（3）实施水资源总量控制。对水资源开发利用实行总量控制，防止水资源过度开发。（4）优化水资源配置。通过水资源配置规划，优化水资源在不同行业、区域和时期的使用。（5）加强水资源监测与预警。建立健全水资源监测网络，及时掌握水资源状况，发布预警信息。（6）推广水资源节约技术。加大对水资源节约技术的研发和推广力度，降低水资源消耗。（7）提高水资源利用效率。加强水资源利用过程中的管理和技术创新，提高水资源利用效率。（8）加强水资源保护与治理。加大对水资源保护与治理的投入，改善水资源状况。（9）加强水资源宣传教育。提高公众对水资源重要性的认识，形成全社会共同参与水资源管理的良好氛围。第四章农田水利设施建设4.1农田水利设施类型农田水利设施是农业生产中不可或缺的组成部分，其主要类型包括：（1）灌溉设施：包括渠道、涵洞、渡槽、节制闸、泵站等，用于将水源输送到农田。（2）排水设施：包括排水沟、暗管、泵站等，用于排除农田中的积水，防止农作物受涝。（3）水土保持设施：包括梯田、梯田埂、谷坊、水窖等，用于保持水土，防止水土流失。（4）防护设施：包括堤防、护岸、防浪墙等，用于保护农田免受洪水侵袭。4.2农田水利设施设计农田水利设施设计应遵循以下原则：（1）科学合理：根据农田地形、土壤、水源等条件，合理选择设施类型和规模，保证工程效益。（2）经济适用：在满足农业生产需求的前提下，尽量降低工程成本，提高投资效益。（3）安全可靠：保证设施在正常使用条件下，具有足够的稳定性和耐久性。（4）环境保护：在设计过程中，充分考虑对周围环境的影响，采取有效措施保护生态环境。农田水利设施设计主要包括以下内容：（1）水源分析：分析水源的分布、水量、水质等，确定水源的可靠性。（2）灌溉制度：根据作物需水量、土壤水分状况等，制定合理的灌溉制度。（3）设施布局：根据农田地形、土壤、水源等条件，合理安排灌溉、排水、水土保持等设施的位置和规模。（4）水工建筑物设计：根据工程规模、地形地质条件等，设计水工建筑物的结构、材料、施工方法等。4.3农田水利设施施工农田水利设施施工应遵循以下要求：（1）施工准备：做好施工图纸、施工组织设计、施工预算等准备工作。（2）施工队伍：选择具有相应资质的施工队伍，保证施工质量。（3）施工材料：选用合格的材料，严格把控材料质量。（4）施工工艺：按照施工图纸和施工组织设计要求，采用合理的施工工艺。（5）质量控制：建立健全质量管理体系，对施工过程进行全程监控，保证工程质量。（6）安全生产：加强施工现场安全管理，严格执行安全生产法规，保证施工安全。（7）环境保护：采取措施减少施工过程中对环境的影响，保护生态环境。农田水利设施施工主要包括以下内容：（1）土方工程：包括挖方、填方、平整等，为设施建设提供基础。（2）水工建筑物施工：包括渠道、涵洞、渡槽、节制闸等建筑物的施工。（3）设备安装：包括水泵、阀门、管道等设备的安装。（4）调试运行：对设施进行调试，保证设施正常运行。（5）施工验收：对施工过程进行全面检查，保证工程质量达到设计要求。第五章水资源调度与优化5.1水资源调度原则水资源调度是农田水利设施水资源管理的重要组成部分，其原则主要包括以下几个方面：（1）公平性原则：在水资源调度过程中，应保证各用水户的合法权益，合理分配水资源，避免水资源滥用和浪费。（2）可持续性原则：水资源调度应考虑长远，保证水资源的可持续利用，为农业生产和生态环境提供稳定的水源。（3）效率原则：在水资源调度过程中，应优化水资源配置，提高水资源利用效率，降低水资源开发成本。（4）安全性原则：水资源调度应充分考虑洪水、干旱等自然灾害的影响，保证水资源调度系统的安全性。5.2水资源调度方法水资源调度方法主要包括以下几种：（1）常规调度方法：根据用水需求、降雨、蒸发等因素，通过人工调整水库、渠道等水利设施的水位，实现水资源的合理分配。（2）优化调度方法：运用现代水资源优化理论，如线性规划、动态规划、遗传算法等，对水资源调度进行优化，提高水资源利用效率。（3）智能调度方法：利用人工智能技术，如神经网络、支持向量机等，对水资源调度进行智能化分析，实现水资源的高效调度。（4）实时调度方法：通过实时监测水资源状况，结合天气预报、用水需求等信息，实现水资源的实时调度。5.3水资源优化配置水资源优化配置是指在满足农业生产、生态环境和居民生活用水需求的前提下，通过调整水资源分配，实现水资源利用效率的最大化。以下是水资源优化配置的几个方面：（1）水源优化配置：根据不同水源的特点，合理选择水源，优化水源组合，提高水源利用效率。（2）用水结构优化：调整农业、工业、生活等用水结构，优先保障生态环境和居民生活用水，合理分配农业用水。（3）水利工程优化：优化水库、渠道等水利工程的布局和规模，提高水利工程对水资源的调控能力。（4）水资源调度优化：运用现代水资源优化理论和方法，对水资源调度进行优化，提高水资源利用效率。（5）水资源管理优化：加强水资源管理，建立健全水资源调度和管理制度，提高水资源管理水平和效率。第六章水资源保护与污染防治6.1水资源保护措施6.1.1水源涵养与保护为保障农田水利设施的水资源安全，首先要注重水源的涵养与保护。具体措施如下：（1）加强水源地保护，设立水源保护区，明保证护范围和标准。（2）加强植被建设，提高水源地森林覆盖率，减少水土流失。（3）合理开发水源，保证水源可持续利用。6.1.2节水减排节水减排是水资源保护的重要手段，具体措施包括：（1）优化农业产业结构，推广节水灌溉技术。（2）加强农田水利设施建设，提高输水、配水效率。（3）推进工业、生活等领域节水技术改造。6.1.3水资源合理调配为实现水资源合理利用，应采取以下措施：（1）建立水资源调配制度，优化水资源配置。（2）加强跨区域水资源调配，实现水资源优化配置。（3）推进水资源有偿使用制度，提高水资源利用效率。6.2水污染防治技术6.2.1农业面源污染防治农业面源污染是影响水资源质量的重要因素，以下措施可减轻农业面源污染：（1）推广测土配方施肥技术，减少化肥、农药使用。（2）优化农业产业结构，减少养殖业污染。（3）加强农村生活垃圾处理，减少生活污染。6.2.2工业废水治理工业废水治理是水污染防治的关键环节，以下措施：（1）加强工业废水预处理，提高废水排放标准。（2）推广清洁生产技术，减少污染物排放。（3）加强工业废水监管，保证达标排放。6.2.3生活污水处理生活污水处理对保障水资源安全具有重要意义，以下措施可加强生活污水处理：（1）加快城市污水处理设施建设，提高处理能力。（2）推广农村生活污水处理设施，降低污染负荷。（3）加强生活污水排放监管，保证达标排放。6.3水环境监测与评估6.3.1水环境监测体系建立完善的水环境监测体系，对水资源保护与污染防治具有重要意义。具体措施如下：（1）完善监测网络，提高监测能力。（2）加强监测设备更新，保证监测数据准确。（3）建立监测数据共享机制，提高数据利用率。6.3.2水环境质量评估水环境质量评估是了解水资源质量状况的重要手段，以下措施：（1）建立水环境质量评估指标体系。（2）定期开展水环境质量评估工作。（3）根据评估结果，调整水资源保护与污染防治策略。第七章农业用水管理7.1农业用水需求分析7.1.1需求背景农业用水需求分析是对农业生产过程中水资源需求量的预测与评估。在农田水利设施水资源管理中，准确分析农业用水需求对于合理调配水资源、提高农业用水效率具有重要意义。我国农业用水需求背景主要包括以下几个方面：（1）气候变化：气候变化对农业生产用水需求产生显著影响，极端气候事件频发，导致农业用水需求波动加剧。（2）耕地资源：我国耕地资源有限，且分布不均，部分地区耕地质量较差，导致农业用水需求较高。（3）农业产业结构调整：农业产业结构调整，不同作物用水需求存在差异，对农业用水需求分析提出了更高要求。（4）农业生产技术进步：农业生产技术的提高，有助于降低农业用水需求，提高水资源利用效率。7.1.2需求分析方法农业用水需求分析方法主要包括以下几种：（1）统计分析法：通过对历史农业用水数据进行统计分析，预测未来农业用水需求。（2）水量平衡法：根据区域水资源总量、农业用水量、非农业用水量等数据，计算农业用水需求。（3）模型预测法：构建农业用水需求模型，结合气象、土壤、作物等因素，预测农业用水需求。7.2农业用水分配与调度7.2.1分配原则农业用水分配应遵循以下原则：（1）公平原则：按照用水户的用水需求、耕地面积等因素，公平分配水资源。（2）效益原则：充分考虑农业用水效益，优先保障高效农业用水需求。（3）可持续原则：保证水资源利用的可持续性，防止过度开发水资源。（4）协调原则：协调农业用水与其他用水需求，实现水资源合理配置。7.2.2分配方法农业用水分配方法包括以下几种：（1）水量分配法：根据区域水资源总量，按照用水户的用水需求进行分配。（2）水权交易法：通过水权交易平台，实现农业用水权的交易，优化水资源配置。（3）水价调节法：通过调整水价，引导用水户合理利用水资源。7.2.3调度策略农业用水调度策略主要包括以下几种：（1）需水调度：根据作物需水规律，合理安排灌溉用水。（2）时间调度：在农业用水高峰期，合理安排用水时段，降低用水压力。（3）空间调度：通过跨区域调水，实现水资源优化配置。7.3农业用水效率提升7.3.1技术措施提高农业用水效率的技术措施包括：（1）节水灌溉技术：采用滴灌、喷灌等节水灌溉技术，降低农业用水需求。（2）耕作制度改革：调整作物种植结构，优化耕作制度，提高水资源利用效率。（3）土壤改良技术：采用土壤改良技术，提高土壤保水能力。7.3.2管理措施提高农业用水效率的管理措施包括：（1）完善农业用水管理制度：建立健全农业用水管理制度，规范农业用水行为。（2）加强农业用水监测：对农业用水进行实时监测，及时调整用水策略。（3）农业用水信息化管理：利用现代信息技术，提高农业用水管理水平。第八章水资源信息化管理8.1水资源信息采集与传输水资源信息采集与传输是水资源信息化管理的基础环节。本节主要介绍水资源信息采集的技术手段、传输方式及其在农田水利设施中的应用。8.1.1水资源信息采集技术水资源信息采集技术主要包括遥感技术、地面监测技术、自动监测技术等。（1）遥感技术：通过卫星遥感、航空遥感等手段，获取地表水资源、土壤水分、植被覆盖等空间分布信息，为水资源管理提供基础数据。（2）地面监测技术：通过设立监测站点，对水位、水质、降雨量等参数进行实时监测。（3）自动监测技术：利用自动化监测设备，如水位计、流量计、水质分析仪等，对水资源信息进行实时采集。8.1.2水资源信息传输方式水资源信息传输方式主要包括有线传输、无线传输和互联网传输。（1）有线传输：通过光纤、电缆等传输介质，将采集到的水资源信息传输至数据处理中心。（2）无线传输：利用无线电波，将水资源信息实时传输至数据处理中心。（3）互联网传输：通过互联网，将水资源信息传输至数据处理中心，实现信息的远程共享。8.1.3水资源信息在农田水利设施中的应用水资源信息在农田水利设施中的应用主要包括以下几个方面：（1）灌溉管理：根据实时采集的水资源信息，合理调配灌溉水资源，提高灌溉效率。（2）防洪减灾：通过实时监测水位、降雨量等信息，及时发布预警，降低灾害风险。（3）水质保护：实时监测水质变化，及时发觉和处理污染问题，保障农田水质安全。8.2水资源信息管理系统水资源信息管理系统是水资源信息化管理的关键环节，本节主要介绍水资源信息管理系统的构成、功能及其在农田水利设施中的应用。8.2.1水资源信息管理系统构成水资源信息管理系统主要由数据采集与传输模块、数据处理与分析模块、决策支持模块等组成。（1）数据采集与传输模块：负责实时采集水资源信息，并传输至数据处理中心。（2）数据处理与分析模块：对采集到的水资源信息进行整理、分析，各类报表和图形。（3）决策支持模块：根据水资源信息，为农田水利设施的管理决策提供科学依据。8.2.2水资源信息管理系统功能水资源信息管理系统具有以下功能：（1）数据查询与统计：查询实时水资源信息，统计历史数据，为决策提供数据支持。（2）预警与报警：根据水资源信息，实时发布预警和报警信息，提高应对灾害的能力。（3）决策支持：为农田水利设施的管理决策提供科学依据，提高决策水平。8.2.3水资源信息管理系统在农田水利设施中的应用水资源信息管理系统在农田水利设施中的应用主要包括以下几个方面：（1）灌溉管理：根据实时水资源信息，制定合理的灌溉方案，提高灌溉效率。（2）防洪减灾：实时监测水位、降雨量等信息，及时发布预警，降低灾害风险。（3）水质保护：实时监测水质变化，及时发觉和处理污染问题，保障农田水质安全。8.3水资源信息应用水资源信息应用是水资源信息化管理的重要环节，本节主要介绍水资源信息在农田水利设施管理、决策支持、公共服务等方面的应用。8.3.1农田水利设施管理水资源信息在农田水利设施管理中的应用主要包括以下几个方面：（1）灌溉管理：根据实时水资源信息，合理调配灌溉水资源，提高灌溉效率。（2）防洪减灾：通过实时监测水位、降雨量等信息，及时发布预警，降低灾害风险。（3）水质保护：实时监测水质变化，及时发觉和处理污染问题，保障农田水质安全。8.3.2决策支持水资源信息在决策支持方面的应用主要包括以下几个方面：（1）政策制定：根据水资源信息，制定合理的水资源管理政策。（2）项目评估：对农田水利设施项目进行评估，为投资决策提供依据。（3）灾害防治：根据水资源信息，制定灾害防治方案，降低灾害风险。8.3.3公共服务水资源信息在公共服务方面的应用主要包括以下几个方面：（1）信息发布：通过互联网、手机短信等方式，实时发布水资源信息。（2）宣传教育：利用水资源信息，开展节水宣传和教育活动。（3）咨询服务：为农民提供水资源管理方面的咨询服务，提高农民的水资源管理水平。第九章水资源政策与法规9.1水资源政策概述水资源政策是指国家为实现水资源可持续利用、保障水资源安全、促进经济社会发展而制定的一系列指导性原则和措施。水资源政策的核心目标是合理开发、节约使用、有效保护和优化配置水资源，以适应国家经济社会发展对水资源的客观需求。我国水资源政策主要包括以下几个方面：（1）坚持节水优先，强化水资源节约和循环利用。将节水作为水资源管理的重要原则，推动全社会形成节水型生产生活方式。（2）优化水资源配置，提高水资源利用效率。通过水资源合理调配，实现水资源在地区、行业和用水户之间的公平分配。（3）严格水资源保护，保证水资源安全。加强水污染防治，保障水源地安全，维护水生态平衡。（4）推动水资源管理体制改革，完善水资源管理机制。建立健全水资源管理责任体系，强化水资源管理法治保障。（5）加强国际合作，推动水资源领域交流与合作。积极参与国际水资源事务，学习借鉴国际先进经验。9.2水资源法规体系水资源法规体系是指以《中华人民共和国水法》为核心，包括相关法律、行政法规、地方性法规、部门规章、规范性文件等在内的一整套法规体系。水资源法规体系为水资源管理提供了法律依据和制度保障。（1）法律层面：《中华人民共和国水法》是水资源管理的基本法律，规定了水资源管理的基本原则、管理制度和法律责任。（2）行政法规层面：主要包括《中华人民共和国河道管理条例》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》等，对水资源管理进行具体规定。（3）地方性法规层面：各省、自治区、直辖市根据实际情况，制定了一系列水资源管理地方性法规，如《浙江省水资源管理条例》等。（4）部门规章层面：主要包括水利部、环境保护部等相关部门制定的规章，如《水资源论证管理办法》、《水污染防治行动计划》等。（5）规范性文件层面：包括各部门、地方发布的规范性文件，如《关于进一步加强水资源节约和循环利用的意见》等。9.3水资源