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  • 行業動態
    數字孿生技術提升水治理能力
    2023-10-17 09:31:19
       


      中共中央、國務院印發《數字中國建設整體布局規劃》,提出“構建以數字孿生流域為核心的智慧水利體系”;我國首個數字孿生流域建設重大項目——長江流域全覆蓋水監控系統建設項目開工建設;水利部公布47項數字孿生流域建設先行先試應用案例……今年以來,數字孿生流域建設不斷取得新進展。這一新技術應用,讓治水用水護水有了“智慧大腦”,將在防洪預警、供水調度、污染防治等方面發揮更大的積極作用。

    什么是數字孿生流域?就是將數字孿生技術應用在水利領域,建構一個與物理流域相同的數字流域,與真實流域同步仿真運行。在這一數字場景中,可對物理流域進行數字映射、智能模擬、前瞻預演,從而更好地支撐水利科學化、智慧化決策。

      我國人多水少,水資源時空分布不均,必須把水資源、水生態、水環境承載能力作為剛性約束,堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產,精打細算用好水資源。建設數字孿生流域,將數據監測的單位從單個水利工程拓展至大型水利工程群、從單個河段拓展至整個流域,將預測的時程單位從時、日拓展至周、月、季度等,有助于提升水資源管理效率和科學化水平,從嚴從細管好水資源,讓有限的水資源效益最大化。

      除了通過精細化治理推動節水,數字孿生流域更大的作用,是在精準掌握流域水循環及其伴生的水環境、水生態、水沙等情況的基礎上,構建具有預報、預警、預演、預案功能的智慧水利體系,推動水安全風險從被動應對向主動防控轉變。比如,在江西婺源,智慧水文業務服務平臺將雨量、地表徑流量、蒸發量、水位等要素匯聚在同一模型內,運算效率和預報準確性大為提高;在甘肅疏勒河流域,通信網絡系統覆蓋全灌區,數字孿生渠系智能配水和閘群聯合調度系統實現全渠道水量自動控制、按需配水,閘口計量精度達毫米級。借助數字孿生技術,可以對物理流域實時監控、發現問題、優化調度,最終達到風險提前發現、預警提前發布、方案提前制定、措施提前實施的目的。

      當前,我國數字孿生流域建設仍處于起步階段。進一步推動數字孿生流域技術廣泛應用,要堅持問題導向,結合當前流域水旱災害防御工作實際,不斷強化關鍵技術攻關,優化算法模型,補短板強弱項。同時,要堅持目標導向,針對物理流域全要素和水利治理管理全過程,構建天、空、地一體化水利感知網數字化場景,通過數字孿生流域多維度、多時空尺度的智慧化模擬,實現對流域的系統性、遠景性治理。

      民生為上,治水為要。在信息技術賦能千行百業的當下,將數字孿生技術運用于水資源管理,是推動新時代水利高質量發展的重要路徑。在推進中國式現代化的新征程上,要進一步推進數字孿生流域建設,以流域為單元提升水情測報和智能調度能力,加快構建智慧水利體系,使之盡快發揮作用,盡早產生成效,為江河安瀾和經濟社會建設提供更有力支撐。



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