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人民日报:数字孪生技术提升水治理能力(新知)
发布时间:2023-10-24     信息发布人:水利局管理员

    【现象】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”;我国首个数字孪生流域建设重大项目——长江流域全覆盖水监控系统建设项目开工建设;水利部公布47项数字孪生流域建设先行先试应用案例……今年以来,数字孪生流域建设不断取得新进展。这一新技术应用,让治水用水护水有了“智慧大脑”,将在防洪预警、供水调度、污染防治等方面发挥更大的积极作用。

  【点评】

  什么是数字孪生流域?就是将数字孪生技术应用在水利领域,建构一个与物理流域相同的数字流域,与真实流域同步仿真运行。在这一数字场景中,可对物理流域进行数字映射、智能模拟、前瞻预演,从而更好地支撑水利科学化、智慧化决策。

  我国人多水少,水资源时空分布不均,必须把水资源、水生态、水环境承载能力作为刚性约束,坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产,精打细算用好水资源。建设数字孪生流域,将数据监测的单位从单个水利工程拓展至大型水利工程群、从单个河段拓展至整个流域,将预测的时程单位从时、日拓展至周、月、季度等,有助于提升水资源管理效率和科学化水平,从严从细管好水资源,让有限的水资源效益最大化。

  除了通过精细化治理推动节水,数字孪生流域更大的作用,是在精准掌握流域水循环及其伴生的水环境、水生态、水沙等情况的基础上,构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系,推动水安全风险从被动应对向主动防控转变。比如,在江西婺源,智慧水文业务服务平台将雨量、地表径流量、蒸发量、水位等要素汇聚在同一模型内,运算效率和预报准确性大为提高;在甘肃疏勒河流域,通信网络系统覆盖全灌区,数字孪生渠系智能配水和闸群联合调度系统实现全渠道水量自动控制、按需配水,闸口计量精度达毫米级。借助数字孪生技术,可以对物理流域实时监控、发现问题、优化调度,最终达到风险提前发现、预警提前发布、方案提前制定、措施提前实施的目的。

  当前,我国数字孪生流域建设仍处于起步阶段。进一步推动数字孪生流域技术广泛应用,要坚持问题导向,结合当前流域水旱灾害防御工作实际,不断强化关键技术攻关,优化算法模型,补短板强弱项。同时,要坚持目标导向,针对物理流域全要素和水利治理管理全过程,构建天、空、地一体化水利感知网和数字化场景,通过数字孪生流域多维度、多时空尺度的智慧化模拟,实现对流域的系统性、远景性治理。

  民生为上,治水为要。在信息技术赋能千行百业的当下,将数字孪生技术运用于水资源管理,是推动新时代水利高质量发展的重要路径。在推进中国式现代化的新征程上,要进一步推进数字孪生流域建设,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力,加快构建智慧水利体系,使之尽快发挥作用,尽早产生成效,为江河安澜和经济社会建设提供更有力支撑。

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