[发明专利]一种水资源三管四控的控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种水资源三管四控的控制系统及方法，包括:分布设置的一级水资源流量管控、分布设置的二级水资源流量管控、分布设置的三级水资源流量管控。通过本发明实现以下四控制：一、可对林草原人工造湿水资源控制火灾、二、可对林草原控制泥石流洪灾、三、可对森林草原控制降雨量流入大江、大河、大、中型水库，减轻各大、中型水库超容量压力，四、可控制城市内涝和旱灾。本发明通过三层水资源的管控、能够最大程度将降雨流量，作水资源蓄备利用，实现四大灾情的可控制性。

技术领域

本发明涉及水资源管控领域，更具体的说是涉及一种水资源三管四控的控制系统及方法。

背景技术

中国水资源现状与中国可持续发展的趋势存在着巨大的矛盾。中国水资源量占世界的6％，但是支撑世界人口的21％。国家不仅重视而且采取有力措施确保水资源的高效开发利用，但是中国水资源的现状面临以下几个现实问题。

从空间分布来说，我国水资源分布不均衡，地区差异非常明显。从总体国土来说，50％的国土面积降雨量小于400毫米；从空间来说，南方多、北方少，东边多、西边少；从耕地与水资源分布关系来说，南方地区耕地占全国的35％多、水资源占8成，北方地区耕地占全国的占65％、水资源占2成。

从时间分布来说，我国的水资源分布也不均衡，受季节影响明显。有大半的水是以汛期形式出现的，旱季会非常旱，雨季又会造成洪涝灾害。

从水利工程来说，国家的水利工程建设还需要继续加强。我们国家水库调整能力是0.17，是美国的一半。但是我们国家的人口压力和防洪压力是美国的几倍。

水资源的需求几乎涉及到国民经济的方方面面，如工业、农业、建筑业、居民生活等，严重的缺水问题导致我国城镇现代化建设进程、GDP的增长和居民生活水平的提高都受到了限制。2016年全国总用水量6040.2亿m。其中，生活用水占总用水量的13.6%；工业用水占21.6%；农业用水占62.4%；人工生态环境补水（仅包括人为措施供给的城镇环境用水和部分河湖、湿地补水）占2.4%。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种水资源三管四控的控制系统及方法，用于解决上述问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种水资源三管四控的控制系统，包括一级水资源管控模块、二级水资源管控模块和三级水资源管控模块，所述一级水资源管控模块、二级水资源管控模块和三级水资源管控模块依次沿上顶至山底布设，其中，所述一级水资源管控模块包括一级蓄水池、光伏发电设备和第一控制单元；所述二级水资源管控模块包括沿山体环绕布设的多层蓄水管网、连接一级水资源管控模块与三级水资源管控模块连接的导水管路和第二控制单元；所述三级水资源管控模块包括三级蓄水渠和第三控制单元；所述第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元分别对一级水资源管控模块、二级水资源管控模块和三级水资源管控模块进行水阀控制。

进一步的，所述一级蓄水池包括有多个，每个一级蓄水池分别等距离安设。

进一步的，所述每个一级蓄水池之间还设置有人型拱架，所述人型拱架两侧分别接入两侧的一级蓄水池中。

进一步的，所述蓄水管网上还设置有多个喷水闸阀。

进一步的，所述喷水闸阀为电闸阀，所述喷水闸阀连接光伏发电设备，喷水闸阀通过光伏发电设备，进行供电。

进一步的，所述多层蓄水管网由上顶至山底布设，每层蓄水管网通过导水管路互相连接。

进一步的，所述三级蓄水渠安设于山底周围的草原森林，并与山底附近的水库管路连接。

一种水资源三管四控的控制方法，包括以下步骤：

S1. 通过多个一级蓄水池对降雨进行第一次蓄水，并通过导水管路向蓄水管网进行供水；

S2. 蓄水管网通过导水管路由上顶至山底依次供水，并通过喷水闸阀进行喷淋；