央廣網(wǎng)六安10月15日消息（記者趙家慧）為政之要，其樞在水。1950年，淮河成為新中國成立后第一條全面系統(tǒng)治理的大河；1958年開工，歷時14年建成的淠史杭灌區(qū)，是新中國成立后全國最大灌區(qū)。它們的水利建設(shè)發(fā)展，書寫了治水安邦、興水利民的恢宏史詩上極有分量的一頁。

虛實交互，“電子淮河”

在淮河水利委員會治淮陳列館里，繡著毛澤東主席親筆題詞“一定要把淮河修好”的錦旗熠熠生輝。新中國治淮75年來，先后掀起了三次大規(guī)模治淮高潮，在科技飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的水利行業(yè)如何煥發(fā)出新的生機與活力？答案就藏在數(shù)字孿生技術(shù)里。

簡單來講，所謂“數(shù)字孿生”，就是在數(shù)字世界中為真實的水利工程打造一模一樣的“雙胞胎”，運用大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等前沿技術(shù)，對整個工程進行實時映射和精準(zhǔn)模擬，真實世界發(fā)生了什么，數(shù)字世界就會同步什么。

這一技術(shù)正以“虛實交互、動態(tài)映射”的方式，為重大水利工程項目建設(shè)注入現(xiàn)代化新動能。

電子大屏上的淮河流域數(shù)字孿生水利體系（央廣網(wǎng)記者 趙家慧攝）

在淮河水利委員會，電腦大屏上正“流動”著一條“電子淮河”。如果說包括預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案的防洪“四預(yù)”系統(tǒng)是淮河流域防汛備汛的重要支撐，那么數(shù)字孿生淮河就是其重要的技術(shù)“底座”。

它利用無人機應(yīng)用系統(tǒng)、視頻級聯(lián)集控平臺，并接入約50個工程節(jié)點實時視頻監(jiān)控信息，研發(fā)精細(xì)化水文水動力耦合模型，建成了一個淮河流域數(shù)字孿生水利體系。

據(jù)水利部淮河水利委員會水文局(信息中心)水情氣象處副處長趙夢杰介紹，該系統(tǒng)已成為支撐淮河防洪調(diào)度工作的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，經(jīng)實踐檢驗，淮河干流控制站最大流量預(yù)報相對誤差基本在10%以內(nèi)，洪水預(yù)報預(yù)見期基本能夠達到3—7天，在近兩年淮河防洪調(diào)度演練及多場次洪水防御工作中均取得良好效果。

以2024年淮河流域5次編號洪水應(yīng)對為例，系統(tǒng)提前7天預(yù)報洪澤湖最高水位13.60米(全力預(yù)泄情況下)，水位預(yù)報誤差僅有3公分，精準(zhǔn)預(yù)報有力支撐了洪水調(diào)度工作，避免了洪水對淮河入海水道二期在建工程的影響。

“加強淮河治理的科學(xué)管理，最重要的就是實現(xiàn)數(shù)字化、可控制、全方面的管理。”水利部淮河水利委員會總工程師華偉中表示，要繼續(xù)發(fā)展感知系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)，讓“四預(yù)”系統(tǒng)的“觸角”更加敏銳，“過去進行河湖管理，我們靠得是是人去現(xiàn)場。可人力有限，觀察也有局限性。”而通過衛(wèi)星遙感，再進行AI智能識別，數(shù)字與人力的結(jié)合能夠使得治理更精準(zhǔn)、更高效。

今天的淮河，靠著逐漸完善中的數(shù)字孿生技術(shù)，萬壑歸流，水清岸綠。

數(shù)字孿生，賦能淠史杭灌區(qū)

從流域到灌區(qū)，數(shù)字孿生技術(shù)在江淮大地上的應(yīng)用起到越來越重要的作用。

實灌面積、來水預(yù)報、需水預(yù)測......走進淠史杭灌區(qū)管理總局調(diào)度中心，2063處水情站、1430處雨情站、40處墑情站等灌區(qū)“神經(jīng)末梢”傳回的信息組成“灌區(qū)一張圖”，構(gòu)建起數(shù)字孿生灌區(qū)。

淠史杭數(shù)字孿生灌區(qū)綜合業(yè)務(wù)平臺（央廣網(wǎng)發(fā) 淠史杭灌區(qū)供圖）

2022年，水利部選取了48處大中型灌區(qū)開展數(shù)字（孿生）灌區(qū)先行先試工作，同步印發(fā)的數(shù)字（孿生）灌區(qū)建設(shè)技術(shù)指南（試行）。淠史杭灌區(qū)入選首批先行先試名單。

淠史杭灌區(qū)啟動數(shù)字灌區(qū)的規(guī)劃與建設(shè)開始于2020年，以模擬仿真、AI、云計算等技術(shù)構(gòu)建空間，通過對淠史杭灌區(qū)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)描述和計算，讓心系灌區(qū)的老水利人能夠用更便捷、更及時、更有效的方式，掌握更多的水情、雨情、水位等數(shù)據(jù)，進而感知信息、資源共享、遠程操作，甚至提供決策支持。

“全面掌握灌區(qū)有多少水是最直接的目的。通過數(shù)字孿生平臺的蓄水監(jiān)測模型，能夠?qū)崟r掌握灌區(qū)水庫及塘壩蓄水量，利用來水預(yù)報模型可以分析出未來10天的來水量。”安徽省淠史杭灌區(qū)管理總局灌溉調(diào)度處處長朱善斌說。

淠河灌區(qū)渠首橫排頭樞紐工程（央廣網(wǎng)發(fā) 安徽日報供圖）

多個關(guān)鍵樞紐的“數(shù)字孿生”已經(jīng)成型。在整個淠史杭最重要的樞紐——淠河總干渠渠首橫排頭管理處，三維的橫排頭渠首栩栩如生呈現(xiàn)在數(shù)字孿生平臺的屏幕上。中控室的每一個數(shù)據(jù)都對應(yīng)著現(xiàn)實中的灌區(qū)用水情況，仿佛一個精妙的“智能大腦”在運籌帷幄。

隨著模型的逐漸發(fā)展與完善，淠史杭數(shù)字（孿生）灌區(qū)初步實現(xiàn)了灌區(qū)“四預(yù)”功能，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

“灌區(qū)以前是靠大量人員收集工情、水情等數(shù)據(jù)，一層一層上報，再進一步分析和制定方案。靠的是歷史經(jīng)驗和大量人力。”淠史杭灌區(qū)淠河總干渠戚家橋管理分局局長張棋說：“如今靠系統(tǒng)，短時間內(nèi)就有結(jié)果，方案更是能動態(tài)優(yōu)化的。具體到助力農(nóng)業(yè)上，淠史杭骨干渠道已做到管理精細(xì)化，農(nóng)情的監(jiān)測和水雨情預(yù)報基本覆蓋整個灌區(qū)。”

從淮河治理到淠史杭灌區(qū)調(diào)度，數(shù)字孿生水利建設(shè)正在深入推進。今年6月，《關(guān)于全面推進江河保護治理的意見》中提出以數(shù)字孿生流域為重點，系統(tǒng)謀劃推進數(shù)字孿生水利體系建設(shè)。水利部明確，促進數(shù)字孿生工程與數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)互聯(lián)互通與信息共享，到2027年初步建成運行管理智能應(yīng)用體系。一幅數(shù)字化、智能化、科技化的治水圖景正在中華大地上徐徐展開。