當前我國已進入現代化建設的新階段，在實現“兩個一百年”奮斗目標交匯之際，黨的十九大就國家現代化建設作出部署，明確了從2020年到本世紀中葉分兩個階段全面建設現代化國家的新的奮斗目標。第一個階段，從2020到2035年，在全面建成小康社會的基礎上，再奮斗十五年，基本實現現代化；第二個階段，從2035年到2050，在基本實現現代化的基礎上，再奮斗十五年，把我國建成富強、文明、和諧、美麗的現代化強國。
灌區現代化建設是國家現代化建設的重要組成部分，目前，我國灌區正面臨如下變化：
1.隨著我國城鎮化率提升農村勞動力老齡化、勞動力短缺，2021年5月11日公布的第七次全國人口普查結果，過去10年間我國城鎮人口比重上升14.21個百分點，我國城鎮化率達到63.89%，過去10年有1億多人從農村流向城鎮，到2028年城鎮化率可望達到70%。農村人口減少和老齡化將促進信息化、智慧化和自動化技術在農業生產中的應用，將大大提振鄉村經濟發展。
2.我國農業正在向規?；F代農業方向發展，規?；同F代化農業對灌溉供水保證率和服務水平會提出更高要求。為了適應種植結構的調整和農戶在需水上的變化，需要進一步提高灌區供水的靈活性和服務水平，推進灌區的現代化建設進程。
3.大型灌區用水戶及功能和價值在不斷拓展延伸，大型灌區從最初建設時期僅為農業灌溉供水發展到既為農業灌溉供水，也為城鎮生活供水、工業供水和生態供水等多功能供水服務，對供水的保證率和水量水質提出了更高的要求。
4.隨著我國現代化發展進程的加快，信息化、智能化和自動化技術正在各個行業得以快速應用，大大提高了對工程設施和資源的精準管理和利用水平。目前，灌區現代化管理建設相對落后，灌區管理也需要從依靠人工管理向機械化、信息化、智能化和自動化管理方向發展。
針對大型灌區存在的以上問題和面臨的變化環境，需要通過灌區續建配套與現代化改造，解決存在的問題進一步改造完善工程設施、提升管理能力和水平，為農業灌溉和其他用水戶提供安全、可靠、高效、靈活、公平和可持續的供水服務。
現代化改造方法
灌區現代化改造方案的制定要統一規劃、整體集成、精細設計、分步實施。首先要對灌區的狀況進行全面系統的評估，對反映灌區水土資源狀況、工程狀況、灌溉效率效益情況、灌區管理及生態環境狀況的綜合指標和反映灌區內部管理服務水平、灌排渠系和建筑物等硬件設施狀況的細部指標進行全面調查評估，提出灌區在資源配置、工程設施、管理技術、管理體制機制、安全運行、供水能力、生態環境等方面存在的問題，特別是要對灌排系統供水排水能力和關鍵問題進行系統分析。
在對灌區狀況進行調查評估的基礎上，全面展望灌區所服務的區域農業、城鎮生活、工業發展和生態環境保護對水的需求，以灌區現代化改造要實現的目標為導向，有針對性地制定灌區現代化改造整體規劃方案，包括水資源配置、骨干工程改造、田間工程改造及管理單元合理劃分、管理體制機制改革、管理能力提升、數字化智慧灌區建設、生態環境建設與保護、灌溉遺產保護與利用等方面。
灌區現代化改造不是簡單的工程設施改造，而是在整體規劃方案的基礎上，綜合選擇應用適宜的工程、技術和管理措施，特別是要注重工程措施與現代化管理技術和模式之間的結合和相互促進作用，把輸配水網與信息網和服務網三網緊密融合，加強水利專業技術與信息化專業技術相結合。
進一步改造完善灌區骨干輸配水系統、進一步改造改善控制建筑物及設備、建設完善水量計。
智慧灌區技術
灌區是由取引水樞紐、輸配水渠系、節制閘及分水閘、調節水庫等建筑物構成的供水系統和種植的作物組成的復雜大系統。
依靠傳統的人工經驗管理方式難以對灌區工程系統進行安全、及時、高效、精準和經濟的運行管理，也難以實現水資源的優化配置和高效利用。灌區農業現代化以及多功能、多用途發展對供水服務提出了更高的要求，這就迫切需要通過應用信息化、數字化、智能化和自動化技術提升灌區管理能力和水平。同時，隨著物聯網、大數據、云計算、人工智能等新興信息技術的迅速發展和深入應用，全國水利信息化建設亦進入了全方位、多層次發展的新階段，為數字灌區、智慧灌區的建設奠定了基礎。
要按照“需求牽引、應用至上”的要求，規劃設計數字灌區智慧灌區建設，加快灌區計量設施、智慧決策系統、閘門自動化監控系統、信息化管理系統建設進程。實現灌區管理由依靠人工經驗向數字化、智慧化管理的轉變，對于灌區灌溉、抗旱和防洪由事中事后被動應對向事前主動預測、預報、預警和預案轉變，實現灌區管理智慧化科學決策和優化運行調度。
數字灌區智慧灌區主要規劃建設內容應當包括如下方面：
1.提升物聯感知能力
擴大灌區渠系、水利工程設施的監測范圍，提升水利管理活動的動態感知能力；積極推進灌區水位、流量、降雨、水質等水情、工情和水事等前端物聯感知能力建設。
2.提升遠程監控能力
提升灌區控水設備設施自動化程度和遠程控制水平。根據“無人值班，少人值守”的原則，面向灌區閘門、泵站、分水洞等工程設施，按照智能調水與人工遠程調水相結合的方式，進行灌區控水工程的遠程控制改造。
3.提升灌區網絡系統
在現有網絡基礎上，逐漸完善灌區水利數據中心網，優化功能分區及網絡架構，擴展覆蓋范圍、擴充帶寬，形成覆蓋都江堰灌區及各管理處的水利信息業務網。
4.開發應用灌區管理“智慧大腦”
在感知到的和其他相關數據資源的基礎上，基于對供水和需水動態變化的預測分析，開發應用數字灌區和智慧灌區管理系統，為灌區工程設施運行調度提供數字化、智能化組件、算力、算法等支撐。構建灌區水利模型和算法模型庫，研究應用深度挖掘、智能學習等技術，建設可擴展的云端超算能力，提高灌區數據處理分析及業務應用能力，為灌區實現水資源優化配置管理及防汛抗旱預測、預報、預警和預案提供技術保障。根據灌區的渠系、閘門等硬件設施的特性，以及灌區水量供需平衡情況和預報數據，對渠系輸配水過程的模擬和優化，提供最佳輸配水方案，為工程設施優化運行調度提供決策支持。
5.開發應用灌區管理決策支持和自動化監控管理系統
灌區改造的最終目標是實現高效用水和資源的可持續利用，灌區工程能力的提升僅僅是為其提供了基礎條件，而要真正實現高效用水、提高灌區服務水平，還必須要有科學的決策。