【現(xiàn)象】中共中央、國務(wù)院印發(fā)《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》,提出“構(gòu)建以數(shù)字孿生流域?yàn)楹诵牡闹腔鬯w系”;我國首個(gè)數(shù)字孿生流域建設(shè)重大項(xiàng)目——長江流域全覆蓋水監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目開工建設(shè);水利部公布47項(xiàng)數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試應(yīng)用案例……今年以來,數(shù)字孿生流域建設(shè)不斷取得新進(jìn)展。這一新技術(shù)應(yīng)用,讓治水用水護(hù)水有了“智慧大腦”,將在防洪預(yù)警、供水調(diào)度、污染防治等方面發(fā)揮更大的積極作用。
【點(diǎn)評】
什么是數(shù)字孿生流域?就是將數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用在水利領(lǐng)域,建構(gòu)一個(gè)與物理流域相同的數(shù)字流域,與真實(shí)流域同步仿真運(yùn)行。在這一數(shù)字場景中,可對物理流域進(jìn)行數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演,從而更好地支撐水利科學(xué)化、智慧化決策。
我國人多水少,水資源時(shí)空分布不均,必須把水資源、水生態(tài)、水環(huán)境承載能力作為剛性約束,堅(jiān)持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn),精打細(xì)算用好水資源。建設(shè)數(shù)字孿生流域,將數(shù)據(jù)監(jiān)測的單位從單個(gè)水利工程拓展至大型水利工程群、從單個(gè)河段拓展至整個(gè)流域,將預(yù)測的時(shí)程單位從時(shí)、日拓展至周、月、季度等,有助于提升水資源管理效率和科學(xué)化水平,從嚴(yán)從細(xì)管好水資源,讓有限的水資源效益最大化。
除了通過精細(xì)化治理推動(dòng)節(jié)水,數(shù)字孿生流域更大的作用,是在精準(zhǔn)掌握流域水循環(huán)及其伴生的水環(huán)境、水生態(tài)、水沙等情況的基礎(chǔ)上,構(gòu)建具有預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的智慧水利體系,推動(dòng)水安全風(fēng)險(xiǎn)從被動(dòng)應(yīng)對向主動(dòng)防控轉(zhuǎn)變。比如,在江西婺源,智慧水文業(yè)務(wù)服務(wù)平臺將雨量、地表徑流量、蒸發(fā)量、水位等要素匯聚在同一模型內(nèi),運(yùn)算效率和預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性大為提高;在甘肅疏勒河流域,通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋全灌區(qū),數(shù)字孿生渠系智能配水和閘群聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全渠道水量自動(dòng)控制、按需配水,閘口計(jì)量精度達(dá)毫米級。借助數(shù)字孿生技術(shù),可以對物理流域?qū)崟r(shí)監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化調(diào)度,最終達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)提前發(fā)現(xiàn)、預(yù)警提前發(fā)布、方案提前制定、措施提前實(shí)施的目的。
當(dāng)前,我國數(shù)字孿生流域建設(shè)仍處于起步階段。進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)字孿生流域技術(shù)廣泛應(yīng)用,要堅(jiān)持問題導(dǎo)向,結(jié)合當(dāng)前流域水旱災(zāi)害防御工作實(shí)際,不斷強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),優(yōu)化算法模型,補(bǔ)短板強(qiáng)弱項(xiàng)。同時(shí),要堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向,針對物理流域全要素和水利治理管理全過程,構(gòu)建天、空、地一體化水利感知網(wǎng)和數(shù)字化場景,通過數(shù)字孿生流域多維度、多時(shí)空尺度的智慧化模擬,實(shí)現(xiàn)對流域的系統(tǒng)性、遠(yuǎn)景性治理。
民生為上,治水為要。在信息技術(shù)賦能千行百業(yè)的當(dāng)下,將數(shù)字孿生技術(shù)運(yùn)用于水資源管理,是推動(dòng)新時(shí)代水利高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。在推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的新征程上,要進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè),以流域?yàn)閱卧嵘闇y報(bào)和智能調(diào)度能力,加快構(gòu)建智慧水利體系,使之盡快發(fā)揮作用,盡早產(chǎn)生成效,為江河安瀾和經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)提供更有力支撐。