智慧泵站控制系統(tǒng)之所以被稱為“抗旱神器”,核心在于它把“旱”拆成了多種可量化、可預(yù)測、可干預(yù)的子場景,從而為每一類干旱都定制了針對性的響應(yīng)方案。下面把干旱按“成因-時間-空間-作物”四個維度拆成 9 種典型場景,并給出系統(tǒng)的對應(yīng)策略與已有實戰(zhàn)案例。
1. 氣象干旱(長期少雨)
典型場景:梅雨空梅、伏旱連秋旱,持續(xù) 30~90 天。
系統(tǒng)打法:
– 氣象-水文耦合模型提前 7~15 天給出“可供水量”預(yù)測;
– 泵站錯峰提水、梯級水庫聯(lián)合調(diào)度,把有限水源“留到最關(guān)鍵的一周”;
– 案例:2022 年鄱陽湖流域氣象干旱,江西贛撫平原智慧泵站系統(tǒng)把 18 座泵站、7 級渠道的提水時間窗口壓縮至每天 4 h,節(jié)水 22%,保住了 32 萬畝晚稻。
2. 水文干旱(河道來水銳減)
典型場景:上游徑流銳減,泵站取水口“打空泵”。
系統(tǒng)打法:
– 泵站加裝水位-流速雙傳感,實時計算“臨界抽水水位”;
– 自動降頻或停機,避免空轉(zhuǎn)燒毀電機;
– 案例:2023 年漢江中游水文干旱,襄陽 6 座取水泵站通過智慧系統(tǒng)切換至備用深井泵,72 h 內(nèi)無設(shè)備損壞,城市供水未斷。
3. 農(nóng)業(yè)干旱(田間墑情告急)
典型場景:作物關(guān)鍵生育期土壤含水率 < 60 % 田間持水量。
系統(tǒng)打法:
– 墑情傳感器 + ET 估算精準到每一塊格田;
– 手機端一鍵“輪灌”,電磁閥自動開閉;
– 案例:寧夏賀蘭山東麓葡萄園區(qū),2021 年 8 月連旱 40 天,智能泵站滴灌系統(tǒng)節(jié)水 35%,畝產(chǎn)反增 8%。
4. 突發(fā)干旱(連續(xù)高溫急加速蒸發(fā))
典型場景:連續(xù) 3 天 38 ℃以上,蒸發(fā)量驟增 50 %。
系統(tǒng)打法:
– 高溫紅色預(yù)警→系統(tǒng)自動提升泵站頻率 10 %~15 %;
– 同步調(diào)低噴灌強度,減少漂移蒸發(fā);
– 案例:2022 年 7 月江蘇淮北平原,高溫突襲,宿遷宿豫區(qū) 4 h 內(nèi)完成 28 座泵站的頻率統(tǒng)一上調(diào),玉米未出現(xiàn)卷葉。
5. 季節(jié)性干旱(春旱、伏旱、冬旱)
系統(tǒng)打法:
– 建立“季節(jié)-作物-需水”知識圖譜,提前 30 天生成多套調(diào)度預(yù)案;
– 把泵站、塘壩、機井、水窖納入一張網(wǎng),按優(yōu)先級自動匹配。
6. 區(qū)域連片干旱(大范圍缺水)
系統(tǒng)打法:
– 區(qū)域級數(shù)字孿生流域,模擬“南水北調(diào)、泵站提水、干支渠配水”全鏈路;
– 通過“虛擬閘門”預(yù)演不同調(diào)度路徑,選出“失水最少、時效最快”的方案。
7. 城市供水干旱(水源水庫水位逼近死庫容)
系統(tǒng)打法:
– 城市應(yīng)急備用泵站和二次加壓泵站聯(lián)動,形成“多源互補、互為備用”的供水拓撲;
– 案例:2021 年福建泉州山美水庫低于死水位 0.8 m,應(yīng)急泵站 48 h 內(nèi)從晉江干流提水 120 萬 m3,城市供水未降壓。
8. 作物品種差異干旱(水稻/玉米/果園需水差異大)
系統(tǒng)打法:
– 泵站-田間閥控-作物數(shù)據(jù)庫三端閉環(huán);
– 同一泵站可輸出“三套壓力、三種流量”,按作物分時段供水。
9. 極端事件疊加干旱(干旱+高溫+山火+限電)
系統(tǒng)打法:
– 微電網(wǎng)+光伏泵站,限電時段自動切換儲能供電;
– 無人機紅外巡查火情,發(fā)現(xiàn)異常立即降流量保壓力,為消防留足水量。
一句話總結(jié):
無論旱在天上(氣象)、河里(水文)、田里(農(nóng)業(yè))、城里(供水),還是突發(fā)、季節(jié)、極端疊加,智慧泵站系統(tǒng)都能通過“預(yù)測-感知-決策-執(zhí)行”四步閉環(huán),把被動抗旱變成主動調(diào)控,真正做到“旱情分級、響應(yīng)分級、精準到畝、節(jié)約到滴”。