林宰范jb 治水用水护水有了“智慧大脑”

　　数字孪生疏勒河数字灌区智慧管理平台。

　　疏勒河流域水资源利用中心供图

深圳市“水务一张图”系统水环境达标应用场景。

　　深圳市水务局供图

　　今年2月，中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》，提出“构建以数字孪生流域为核心的智慧水利体系”。如今，随着应用场景不断拓展，数字孪生流域建设正在防洪预警、供水调度、污染防治等方面发挥积极作用。

　　智慧测报，防洪预警更及时

　　微风拂面，绿水悠悠。潘期花家住江西省婺源县蚺城街道文博社区，家中小院正对着穿城而过的乐安河主干流。刚下过几场雨，河里的水涨了，看上去碧波白浪，潘期花不时也去沿河步道遛弯散心。

　　往年，潘期花可没有这心思，每每涨水，正是叫人发愁的时候。“2017年，婺源发洪水，我家离河近，由于涨水快、疏散时间紧，家里的东西都来不及收拾，损失不小。”潘期花回忆。

　　“受自然地理条件影响，婺源暴雨强度大、山洪来势猛。”婺源县水利局防办主任邱汉欣介绍，婺源过去十几年不断加强雨量站、水文站、水位站等建设，为实时测报雨情、地表径流情况提供数据支撑，但洪水等相关预测仍需协调各部门数据，利用人工展开具体测算，“可以说是数据上报自动化，但预测预警并未智慧化。”

　　2017年，在水利部的支持下，江西省水利厅先后投入2000多万元用于乐安河数字孪生流域建设。2020年4月1日，婺源智慧水文业务服务平台开始试运行。

　　在婺源县水利局防汛抗旱指挥部，登录婺源智慧水文业务服务平台，大屏幕上可以看到该系统集纳了综合信息服务、三维虚拟演示、洪水预报预警等功能。“从降水到洪水，其实是个复杂的过程。”邱汉欣介绍，相比以往用单一指标判断或者人力测算，该智慧系统作为监测要素齐全的空天地一体化数据感知体系，可将雨量、地表径流量、蒸发量、水位等要素汇聚在同一模型内，通过科学计算得出洪水可能发生的情况，提高运算效率和预报准确性。

　　邱汉欣指着三维虚拟演示界面上的蓝色区域说：“根据运算结果生成的蓝色区域，预报了在一定参数范围内洪水可能淹没的范围，可做到快速、精准测报。”

　　2022年6月乐安河洪水，该系统提前15小时发布自动预报告警，提前7小时发出较为准确的预报信息。预报洪峰流量误差为45立方米每秒，预报洪峰水位误差0.22米，预报洪峰出现时间误差为30分钟，紧急转移人口1.78万。

　　去年，江西印发《江西省数字孪生流域建设工作方案》，成立数字孪生流域建设工作专班，数字孪生峡江水利枢纽工程、数字孪生乐安河、水库联合预报调度一体化、山洪灾害防御能力提升等项目正积极建设中。

　　自动计量，供水调度更精准

　　“昌马灌区东渠村需水30万立方米，准备调水。”

　　收到指令后，工作人员在疏勒河闸门远程控制系统上输入目标水量，随即，6公里外的水闸自动抬升，顷刻间，渠水穿过闸门，顺着渠道涌向田间地头。与此同时，灌溉斗口水位高度和每秒钟水流量在手机上实时显示。

　　“这是数字孪生渠系智能配水和闸群联合调度系统，利用测控闸门，实现从上游进水闸到下游取水闸的全渠道水量自动控制、按需配水。”甘肃省疏勒河流域水资源利用中心副主任李龙介绍，目前疏勒河灌区95%以上的斗口已实现水量自动计量和实时监测，“从粗放灌溉到精准调度，数字孪生流域建设发挥了很大作用。”

　　疏勒河发源于祁连山西段，干流全长670公里。依托河流建起的疏勒河灌区总灌溉面积超过134万亩。然而，由于深处内陆，降水稀少、蒸发量大，地多水少的矛盾突出，对精准调水需求迫切。

　　实现精准调度，数字化建设是关键。近年来，疏勒河流域水资源利用中心陆续建成覆盖全灌区的通信网络系统，设置地表水、地下水、水库大坝、主要水闸等信息采集和监测点。“基于信息化成果，中心初步构建了符合流域实际的水资源调配、防洪管理等多种水利模型，对流域各项工作进行数字映射、智能模拟、前瞻预演。”李龙说。