推進傳統基礎設施數字化改造 讓治水興水更智慧

　　深淺不一的綠色區塊，彎曲延伸的藍色線條，星羅棋布的黃色站點……在名為“松遼水利一張圖”的數字孿生系統上，整個松遼流域的江河湖泊、水利工程實時映射到數字世界。畫面中心，一個紅色警告標志不斷閃爍，那是來自豐滿水庫的預警。7月31日8時，位于松花江吉林段上游的豐滿水庫水位262.93米，按照7天洪量超過52.9億立方米，是1933年有資料以來的最大洪水。

　　水庫的科學精準調度，是流域防洪關鍵。水放太少，水庫將面臨高水位運行風險；水放太多，下游人口眾多、耕地密集的防洪保護區就會受到威脅。決策，需要即刻做出。

　　7月31日上午的防汛會商現場，氣氛比以往更緊張。會商前，水利部松遼水利委員會水情氣象處預報科科長周炫通過數字孿生系統的預報模塊，對豐滿水庫未來24小時以及3天內的流量情況進行分析演算。系統中的“主觀預報”功能幫了他大忙，借助大數據、云計算等技術，“主觀預報”能夠對傳統數值模式下的水位、流量、凈雨量、面雨量等進行測算，得出更為精準的來水量預測。

　　當天，周炫為豐滿水庫提供了2種可能性的洪水預報。事后證明，關于落地雨預報的3天洪量精準度為94%。

　　拿到雨水情數據后，松遼委防御處處長左海陽和同事們抓緊擬定了8套調度方案。不同出庫流量下，下游各斷面水位變化趨勢、峰現時間、洪峰總量等關鍵數據都能在系統直觀呈現，成為會商現場的重要參考。與此同時，利用無人機技術實時監測下游沿江堤防，準確獲取五大圍堤洪水淹沒情況，也為調度決策提供了依據。

　　“最終我們決定調度豐滿水庫4000立方米每秒的流量出庫，這樣既可以保證干流堤防安全，也能緩解上游庫區的防洪壓力。”左海陽說。

　　從收到實時信息，到發出調度指令，整個過程用時不到2個小時。依靠數字孿生技術，調蓄水庫，這道曾經擺在水利工作者面前的決策難題，如今有了更為高效、精準的解法。

　　當水庫、灌區、引水工程等傳統水利設施同大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術深度融合，人們在應對洪澇災害時可以更智慧，在調配水資源時能夠更科學。透過數字孿生水利建設，更能深刻理解黨的二十屆三中全會部署“健全現代化基礎設施建設體制機制”的重要意義。

　　“近年來，我們加快推進傳統水利工程向新型水利基礎設施轉型，對于新建項目，同步構建實體工程和數字孿生工程；對于已建項目，開展智能化改造。”水利部規劃計劃司改革處有關負責同志告訴記者，目前，已基本完成數字孿生水利頂層框架設計，初步構建了水利部和長江、黃河、淮河等七大江河數字孿生平臺，以及南水北調中線和7個省級水網監控調度平臺。

　　傳統設施與新技術如何真正實現“適配”？解決這一難題，需要先解決一系列更為具體的問題：技術標準如何制定、怎樣滿足現實需求……對此，水利部在三峽水利樞紐、南水北調等11個水網骨干工程，都江堰、紅旗渠等49個灌區，引江濟淮、引漢濟渭等17個調水工程，開展數字孿生建設先行先試，探索可復制、可推廣的典型模式和技術路徑。

　　2022年，作為數字孿生先行先試單位之一，松遼委開始了搭建全景數字嫩江平臺的嘗試。

　　“嫩江河道寬且淺，流域防洪安全問題歷來突出，關乎黑龍江、吉林、內蒙古三地的糧食安全、能源安全以及人民生命財產安全，是區域高質量發展的重要制約因素，因此我們將其作為數字孿生的一個重要試點項目。”松遼委水文局（信息中心）信息處處長程祥吉說。

　　從編制松遼流域智慧水利總體方案，到成立工作專班、加強與流域各省（自治區）溝通協作、更新替代國產化設備……一系列扎實舉措為推行數字化改革鋪路架橋。在各方努力下，數字孿生嫩江建設了寬淺河道洪水演進等多個特色模型，構建了多級數字化場景，搭建成全景數字嫩江平臺和防洪“四預”應用系統，在汛前演練和防洪實戰中都發揮了重要作用。

　　局部的創新探索為全國范圍內的推廣積累了寶貴經驗。在整合各地有益做法基礎上，水利部修訂《水利技術標準體系表》，新增58項數字孿生水利標準，印發實施數字孿生水利工程建設技術導則等多個技術指導文件，不斷完善水利技術標準體系，推進物理水利工程和數字孿生工程同步設計、同步建設、同步投用。水利部數字孿生平臺、全國水利一張圖、“上善”水利大模型、數字孿生水利資源共享平臺等一批技術成果相繼涌現。

　　“我們將認真貫徹落實黨的二十屆三中全會部署，繼續按照‘需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力’的要求，加快關鍵技術攻關，建構科學專業、支撐有力、反應迅速的決策支持機制，積極推進蓄滯洪區數字孿生建設，因地制宜打造一批數字孿生產品，不斷提高流域設施的數字化、網絡化、智能化水平。”水利部規劃計劃司改革處有關負責同志說。（記者 侯顆 ）