海报新闻记者 田柳 北京报道牛博
12月16日，海报新闻记者从水利部新闻发布会上获悉，“十四五”期间，我国数字孪生水利体系框架基本形成，“天空地水工”一体化监测感知系统加快构建。
数字孪生水利体系是通过大数据、云计算、人工智能等数智技术和水利业务深度融合，将江河湖泊、水利工程“搬进”数字世界进行智能模拟、调度预演，为水旱灾害防御、水资源管理与调配等水利工作提供智慧“大脑”。它由数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程组成，三者之间互不替代、各有侧重，互联互通、信息共享。
水利部副部长王宝恩介绍，水利部将数字孪生水利体系建设作为推动水利高质量发展、保障我国水安全的重要实施路径，遵循“需求牵引、应用至上，数智赋能、提升能力”原则，加快构建具有预报、预警、预演、预案即“四预”功能的数字孪生水利体系。“十四五”期间取得了显著成效。
其中，我国数字孪生水利体系框架已基本形成。数字孪生流域建设方面，全面完成94项数字孪生流域建设先行先试任务，打造了一批可复制可推广的典型案例。数字孪生水网建设方面，分批推进14个省级水网先导区数字孪生水网建设。数字孪生水利工程建设方面，数字孪生三峡、南水北调、小浪底、丹江口、大藤峡等11个重点工程投入实战应用，49处数字孪生灌区先行先试、230个数字孪生农村供水工程建设取得阶段性成效，启动12座智能大坝建设、32处数字孪生调水工程和98处数字孪生蓄滞洪区建设。
“天空地水工”一体化监测感知系统加快构建。目前已形成涵盖34颗遥感卫星、180余部测雨雷达、13.6万处地面水文报汛站、30多万处工程安全监测点的监测感知系统牛博，基本覆盖了水旱灾害防御、水资源管理与调配等水利业务。
数字孪生水利体系在防洪安全领域发挥了显著效能。水利部水旱灾害防御司司长姚文广介绍，水利部将防洪安全作为数字孪生建设的重点，着力强化洪水“四预”能力，提前研判风险、及时发布预警、科学精准应对。
在预报方面，依托“天空地水工”一体化监测感知系统，通过气象卫星、天气雷达和水利测雨雷达网、雨量站网、水文站网耦合贯通的雨水情监测预报“三道防线”，实时掌握“云中雨——落地雨——河中水”等暴雨洪水态势并开展滚动递进预报，实现延长洪水预见期和提高洪水预报精准度的有效统一。“十四五”以来，水利部门累计发布洪水预报272万站次，全国大江大河洪水预见期从3天延长到10天，主要江河关键期洪水预报准确率达90%。
在预警方面，根据江河洪水、山洪灾害等预报分析成果，构建了洪水风险分类别、多层次预警体系，实现预警信息及时精准直达防汛一线和受影响区群众，为提前采取防御措施和群众转移避险等赢得了先机。“十四五”以来，水利部门累计发布洪水预警1.24万次、发布山洪灾害预警121万次，及时组织山洪危险区群众转移避险1555万人次，显著降低了人员伤亡等损失。
在预演方面，基于数字孪生平台，构建流域洪水预报调度一体化模型，根据流域雨水情实时感知和预报数据等，开展洪水演进与防洪工程体系调度耦合模拟，通过“正向——逆向——正向”数字推演，分析研判不同调度方案下的洪水演进过程及可能风险，为防洪调度、堤坝防守、抢险救援等提供技术支撑。在今年秋汛期间，运用数字孪生长江，动态模拟预演汉江流域骨干工程调度和洪水演进80余次，为成功应对汉江流域7次编号洪水提供了有力支撑。
在预案方面，运用数字孪生水利平台，集成各类防洪方案、调度规则和专家经验等，根据流域洪水演进、调度预演等分析成果，快速、精准完善流域防洪工程体系调度运用方案及防守措施，实现防洪减灾的措施最优化、效益最大化。在2024年应对乌苏里江长历时超保洪水过程中，根据洪水预演结果指导地方针对性制定防御方案，提前在薄弱堤段加固加高子堤255公里，实现了人员不伤亡、堤防不决口、城市不进水。
王宝恩表示，下一步，水利部将系统谋划推进数字孪生水利体系建设，不断适应并满足新形势下的水利治理管理需求，为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供更加坚实的水安全保障。
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