前言

國家大型灌區節水改造和改革工作經過幾年的努力，已取得成效。現階段大型灌區的工程措施和管理體制目前已基本成型。為了讓灌區在水資源管理和利用上發揮更大的作用，獲得更大的效益，管理信息化及決策科學性必須要跟上。因此，當前灌區信息化建設的定位要服從國家水利發展的總體需求，以科學發展觀建立和諧社會的大政方針為指導，結合灌區管理的發展現狀，科學規劃，逐步推進，使灌區信息化工作邁上一個新臺階。現代化的灌區不僅要合理優化配置與使用水資源，還要能保護和改善生態系統，維持良好的灌區生態環境，既保證農田灌溉提高農作物產量，同時也具有較高的水污染防治水平，保障城鎮農村供水安全，而且還要實現灌區生態環境的平衡協調，使灌區真正成為美好生產和生活的地方。

灌區科技化是灌區管理現代化的必由之路。灌區信息化就是充分運用現代先進的高新技術，如地理信息系統技術，遙感技術，遙控技術，網絡技術等，進行綜合集成與配套，在灌區硬件配套、軟件管理、組織運行等各個方面實現多技術多專業應用，借助于高科技的技術和手段又快有好地實現灌區管理信息化目標。

過去灌區的改造和管理只局限于骨干工程，而灌區現代化的最終目標是實現整個灌區的和諧發展，不僅包括水資源用途的協調，還包括用水管理者與用水戶的協調（表現在灌區管理者為農民提供清潔可用的灌溉和飲用水源、合理的水費征收機制與管理體制等方面），保持田間高產與節水的協調，提高灌區水資源利用率與保持良好的灌區環境之間的協調。

漳河灌區是湖北省最大的灌區，也是信息化工作開展比較早、具有良好基礎的大型灌區。漳河灌區信息化建設的總體目標就是要為灌區的科技化與和諧發展提供科技支撐與技術保障。經過多年的節水改造，灌區建設已經到了一定的工程硬件基礎，需要以灌區信息化為平臺進行更高層次的管理，也就是說信息化是必由之路，但是也存在諸多問題，因此，我們結合漳河灌區作了一些工作，在此書中做一個總結，希望對其他灌區的信息化工作有所貢獻。

自1990年以來，漳河灌區已先后實施并完成了防洪調度自動化系統、實時灌溉預報及灌溉水動態管理系統試點、大壩安全自動監測系統試點、水利通信專網、辦公自動化計算機局域網、城鎮供水遙測系統等信息化系統、漳河水利信息網站等信息化重點項目，根據我國灌區輸水系統的特點和現有的管理水平，進行了高淹沒度智能型量水成套技術推廣項目、CMC超聲波明渠（河流）測流系統項目方面的研究，初步奠定了漳河灌區信息化的研究與試點基礎，具備了下一階段大規模應用與推廣的良好條件。

但從實用效果來看，目前的信息化還不能真正滿足灌區管理及生產調度指揮的具體需要，大部分的工作僅僅建立在試點和研究階段，離實際應用和發揮良好效果還有相當大的一段距離。

新形勢下要建立科技化的和諧發展型灌區，對信息化的目標要求與技術標準提出了更高的要求。

本書的作者團隊從2003年起，一直致力于灌區信息化工作的研究與實踐工作。團隊由武漢大學、長江水利委員會長江科學院和漳河工程管理局組成，在多年的研究與實踐工作中，形成了產學研一體的團隊。本書就是作者團隊將多年灌區信息化研究成果應用于灌區的實際工作的總結。本書圍繞灌區信息采集傳輸發布、信息管理、工程建設管理、灌溉用水決策、防汛調度等幾個方面對灌區信息化的內容進行了闡述，通過科研及實踐經驗，立足于湖北省漳河灌區，構建了一個適合我國大中型灌區的比較完整的信息化體系，為其他灌區的信息化工作提供經驗和教訓。

本書由張穗、李喆、楊平富、譚德寶、崔遠來總體負責。具體分工如下：由張穗、李喆、楊平富負責框架設計、大綱和前言撰寫；第1章由崔遠來、張穗撰寫；第2章由楊平富、李趙琴、丁俊芝、趙培撰寫；第3章由張穗、李喆、向大享、丁俊芝撰寫；第4章由李喆、張穗、譚德寶撰寫；第5章由崔遠來、譚德寶、張穗撰寫；第6章由楊平富、李趙琴、丁俊芝撰寫；第7章由崔遠來、譚德寶、張穗撰寫。本書在撰寫過程中得到了長江科學院空間信息技術應用研究所、武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室、漳河工程管理局等單位的大力支持。

本書的研究，得到了國家自然科學基金“基于作物生長模型的農業干旱遙感監測模型及其在復雜下墊面條件下的適宜性評價”（41001281），“多源遙感數據協同陸地輻射霧動態檢測技術研究”（41201452），水利科技推廣專項“遙感干旱風險分析與災情評估系統的推廣應用”（TG1111），中央級公益性科研院所基本科研業務費項目“農業旱災遙感評估研究”（2014），湖北省自然科學基金“適宜于湖北省的農田干旱遙感監測模型”（2011CDB013），國家科技支撐計劃“數字流域關鍵技術與示范應用”第一課題“基于物聯網的流域信息獲取技術”（2013BAB05B01），農業科技成果轉化資金“農業精準灌溉用水管理系統成果轉化”（2010GB23320639），“十二五”科技支撐計劃子題：第2012BAD08B05-3號，南方河網灌區生態水利技術示范，“十二五”科技支撐計劃子題：第2013BAD007B10-3號，灌溉用水綜合管理與區域水資源優化配置技術集成及應用等項目的資助，對此表示真誠的感謝。本書所反映的研究工作和成果是在其他學者的研究基礎上才得以形成的，對書中所列參考文獻和所引用資料的作者和單位表示誠摯的謝意。

本書雖然做了大量的研究與實踐工作，但所反映的內容只是灌區信息化領域的冰山一角。盡管數次向多位學者請教，集思廣益，但由于研究深度、廣度和作者水平有限，書中難免有不當或錯誤之處，歡迎讀者不吝雅正。

作者

2015年7月