灌区水资源流量监测设备的应用与研究

摘要

结合中国农业灌溉用水效率偏低（灌溉水有效利用系数仅为0.57）且水资源供需矛盾突出的现状，提升灌区水资源流量监测水平是实现水资源精准管控的关键。基于银川市三区水资源节约与集约利用监管项目及郑家河灌区信息化项目的工程实践，本文采用案例分析、监测数据对比及文献研究相结合的综合方法，系统梳理了雷达流量计、明渠超声波流量计、电磁流量计及测控一体化闸门的技术特性。通过量化评估其适用场景与测量精度，揭示了这些设备在实时监测、精准计量及智能调控领域的应用效能。研究表明：（1）主流设备中，雷达流量计适用于高浊度干渠（精度±1.5%~±2%），超声波设备适用于分支渠道稳定流（精度±2%~±3%），电磁流量计在管道输水场景中精度最高（±0.5%~±1%），测控一体化闸门可形成“测量－控制－调控”闭环（响应时间≤5秒）；（2）典型案例显示，现代监测设备可使水资源监管效率提升30%以上，灌溉水有效利用系数提高5%～10%，亩均灌溉用水量减少18立方米；（3）结合物联网（IoT）与人工智能（AI）技术，设备正向高精度（±1%）、智能化（边缘计算、AI校准）及集成化（水－土－气－作物协同）方向发展。研究成果为灌区设备选型及智慧水利系统建设提供了理论依据与实践参考。