無人機(jī)巡河軌跡掠過河湖上空，實(shí)時(shí)傳回流域動(dòng)態(tài)；堤壩、閘站、水庫中數(shù)千個(gè)傳感器不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，水位、流量等數(shù)據(jù)秒級(jí)更新；數(shù)字孿生錢塘江系統(tǒng)精準(zhǔn)推演洪峰演進(jìn)，為調(diào)度決策提供“智慧大腦”……如今，一場(chǎng)以數(shù)字孿生為核心的水利變革在浙江全面鋪開，以“數(shù)字賦能”引領(lǐng)行業(yè)向智能化、精細(xì)化加速邁進(jìn)，繪就水利現(xiàn)代化建設(shè)嶄新圖景。

謀篇布局：系統(tǒng)規(guī)劃筑牢“孿生根基”

數(shù)字孿生，是通過數(shù)字化手段在虛擬空間構(gòu)建與物理實(shí)體高度匹配、實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)的“數(shù)字鏡像”，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體的監(jiān)測(cè)、分析、模擬與優(yōu)化。

“數(shù)字孿生水利不是簡(jiǎn)單的‘?dāng)?shù)字復(fù)刻’，而是要打造一個(gè)能監(jiān)測(cè)、會(huì)分析、可預(yù)報(bào)的‘虛擬水利系統(tǒng)’?！闭憬∷麖d相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，以水庫為例，其數(shù)字孿生體不僅能同步水位、庫容等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還能給出汛期暴雨、干旱缺水等場(chǎng)景下的調(diào)度方案，為防洪調(diào)度、供水保障提供科學(xué)依據(jù)。

七大水系防洪預(yù)報(bào)調(diào)度實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)模擬計(jì)算；“省級(jí)—區(qū)域—市級(jí)”三級(jí)協(xié)同的數(shù)字孿生水網(wǎng)格局初步成型；69個(gè)數(shù)字孿生工程落地見效……早在2022年，浙江便啟動(dòng)數(shù)字孿生水利建設(shè)，如今已實(shí)現(xiàn)從“點(diǎn)上突破”到“擴(kuò)面提質(zhì)”的跨越。

這一跨越背后，是清晰的頂層設(shè)計(jì)在引路。浙江率先構(gòu)建“1+3+N”數(shù)字孿生水利規(guī)劃體系，以《浙江省數(shù)字孿生水利建設(shè)實(shí)施方案》為核心，提出浙江省數(shù)字孿生水利“1136”總體框架，通過1張全域水利感知網(wǎng)、1個(gè)省級(jí)數(shù)字孿生基礎(chǔ)平臺(tái)，聯(lián)動(dòng)3個(gè)孿生體系與6個(gè)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“規(guī)劃一張圖、建設(shè)一盤棋”；配套流域、水網(wǎng)、工程三大建設(shè)方案及N個(gè)專項(xiàng)方案，明確“路線圖”與“施工圖”。

智聯(lián)萬物：天空地水工織密“感知網(wǎng)”

“以前山洪預(yù)警要等30分鐘，現(xiàn)在15分鐘就能精準(zhǔn)推送，為群眾轉(zhuǎn)移搶出寶貴時(shí)間！”浙江省水文管理中心副主任童增來感慨水文監(jiān)測(cè)升級(jí)帶來的變化。

小流域山洪是浙江防汛防臺(tái)的重難點(diǎn)，提升預(yù)警時(shí)效，核心在于加快數(shù)據(jù)采集傳輸速度。浙江對(duì)69個(gè)山洪災(zāi)害防治縣的1.15萬個(gè)重點(diǎn)村落逐一摸排，按照“先梅雨影響區(qū)，后臺(tái)風(fēng)影響區(qū)”原則升級(jí)改造水文測(cè)站遙測(cè)終端。

如今，浙江雨量站平均密度達(dá)每6.2平方公里1個(gè)，基本實(shí)現(xiàn)“鎮(zhèn)鎮(zhèn)有水位、村村有雨量”。今年6月梅雨期，全省7649個(gè)關(guān)聯(lián)水文站實(shí)戰(zhàn)“大考”，96期山洪災(zāi)害點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短臨預(yù)警均實(shí)現(xiàn)“15分鐘響應(yīng)”，預(yù)警效率較此前提升50%。

這是浙江水利感知體系建設(shè)的縮影。如果說數(shù)字孿生是水利工程的“智慧大腦”，感知網(wǎng)絡(luò)便是連接物理世界與數(shù)字空間的“神經(jīng)末梢”。

近年來，浙江整合“天、空、地、水、工”五大維度資源，構(gòu)建起全方位、立體化、高精度感知網(wǎng)絡(luò)：“天”依托衛(wèi)星遙感、北斗技術(shù)等實(shí)現(xiàn)全域監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸；“空”通過雷達(dá)與無人機(jī)填補(bǔ)盲區(qū)、升級(jí)河湖管護(hù)；“地”織密視頻監(jiān)控與預(yù)警設(shè)備網(wǎng)，覆蓋重點(diǎn)區(qū)域；“水”加密水文站網(wǎng)、強(qiáng)化生態(tài)流量監(jiān)測(cè)；“工”搭建工程安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為數(shù)字孿生模型提供更精準(zhǔn)、全面的數(shù)據(jù)支撐。

數(shù)字孿生水網(wǎng)：讓水資源“聯(lián)得通、配得優(yōu)、管得精”

“幸虧浙東引水工程給我們送來及時(shí)水，不然我這700多畝晚稻種不下去，至少損失20多萬元！”寧波余姚泗門鎮(zhèn)種糧大戶魏其炎指著長勢(shì)喜人的秧苗，笑得合不攏嘴。

2024年8月，余姚地區(qū)遭遇干旱天氣。浙東數(shù)字孿生水網(wǎng)模型緊急啟動(dòng)“診斷”模式：一邊精準(zhǔn)拆解當(dāng)前水資源調(diào)度細(xì)節(jié)，一邊模擬推演常規(guī)引水、北線優(yōu)先引水、南北均衡引水等方案效果。經(jīng)過多輪篩選比對(duì)，浙江省錢塘江流域中心根據(jù)預(yù)演結(jié)果，實(shí)施15天不間斷引水，通過蕭山樞紐累計(jì)引水7540萬立方米，有效緩解余姚市旱情。

在水資源管理領(lǐng)域，寧波的實(shí)踐也頗具代表性。作為資源性缺水城市，寧波布設(shè)超1.4萬個(gè)監(jiān)測(cè)感知點(diǎn)位，覆蓋水庫、供水等七大類水利工程，海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯聚指揮中樞。在此基礎(chǔ)上，寧波構(gòu)建“庫群互聯(lián)、三網(wǎng)協(xié)同”智慧水網(wǎng)體系，建成數(shù)字孿生水網(wǎng)系統(tǒng)，結(jié)合供水、雨水、污水“孿生三網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)“源頭—水廠—龍頭”全鏈條監(jiān)管。

“輸入100天供水需求，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)優(yōu)化水庫、水廠調(diào)配方案，甚至規(guī)劃備用水源啟用?！睂幉ㄊ兴Y源管理中心周陽靖介紹。2024年抗旱期間，寧波通過數(shù)字孿生水網(wǎng)統(tǒng)籌水庫蓄水、協(xié)調(diào)跨區(qū)域引水，累計(jì)向城區(qū)增供原水2100萬立方米，將城區(qū)供水保證率穩(wěn)定在99.8%。

從頂層設(shè)計(jì)到基層落地，從技術(shù)突破到民生實(shí)效，浙江數(shù)字孿生水利建設(shè)已實(shí)現(xiàn)從“技術(shù)有感”到“民生有效”的跨越。

“下一步，我們將持續(xù)以數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)水利新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，持續(xù)推進(jìn)天空地水工一體化監(jiān)測(cè)感知，深化水利專業(yè)模型建設(shè)，加快構(gòu)建更具韌性、更智能、更惠民的現(xiàn)代化水網(wǎng)，為全國貢獻(xiàn)更多可復(fù)制、可推廣的‘浙江經(jīng)驗(yàn)’?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人表示。