□记者 解瑞 杨晶

　　在水利部的大力支持下，甘肃省近年来抢抓机遇，立足省情，创新打造智慧水利平台，大力推进数字孪生流域建设，助力甘肃水利高质量发展。

　　2022年5月，甘肃疏勒河和引洮供水工程成功入选水利部数字孪生流域建设全国先行先试试点。甘肃省同步增列白龙江干流甘肃舟曲段为省属数字孪生流域建设试点，建设学习型智慧水利大脑，构建甘肃水利算法中心、水利模型库和知识库，打造数字孪生流域模拟仿真平台，提升流域和工程预报、预警、预演、预案“四预”能力，取得了突出成效。

　　为疏勒河插上“数字翅膀”

　　“我们把疏勒河‘装进’计算机，打造一个与实际疏勒河一样的‘数字孪生疏勒河’，对现实中的疏勒河及保护治理活动进行数字映射、智能模拟、前瞻预演，同步仿真运行、虚实交互、迭代优化，以实现对现实流域的实时监控、发现问题、优化调度。”甘肃省疏勒河流域水资源利用中心规划计划处工程师盛彩虹说。

　　“数字孪生疏勒河”通过完善流域水利信息化基础设施，建设覆盖范围广、布控精度准、分布密度大、类别品类多的信息采集和监测站点，并运用整合、扩展、集成等方式，构建起数字孪生平台，形成具有“四预”功能的数字孪生流域。

　　智慧水利为疏勒河灌区现代化管理插上“数字翅膀”。“现在只需要10分钟，就能将整个管理范围内79.95公里的干渠巡查一遍，全程监控，及时发现、及时处置问题。”疏勒河昌马灌区管理处干部李玉军说。目前，疏勒河灌区已建成了“一张图、一个库、一门户、一张网”的信息化管控平台，拥有698个斗口计量监测点、106套测控一体化闸门和28处雷达水位监测点，实现从水库源头到末级渠系水情信息的实时监测和记录，灌区90%以上灌溉面积自动计量，灌溉管理计量精度逐步实现从“厘米级”到“毫米级”。

　　人工地下长河安上“智慧眼”

　　引洮供水工程自九甸峡水库取水口引水，穿山越岭，跨沟过峁，惠及5个市13个县（区）600多万人。工程庞大复杂，干支渠总长1069.83公里，超出洮河干流近400公里，是名副其实的“人工地下长河”。

　　作为引洮供水工程的建设者、运营者和管理者，甘肃省水务投资有限责任公司在工程运行管理中引入数字孪生技术，改善工程运行调度条件。承建的“数字孪生引洮供水工程”，通过构建水资源管理与调配、工程安全巡检、水情监测与水费收缴等方面的业务应用体系，进行水量精准智能调度以及沟（河）道退水模拟分析，实现工程智能巡查、实时分析、智能诊断等功能。

　　“通过在手机或显示屏操作，一体化测控板闸可把洮河水分流到各受益县区。工程末端安装智能控制槽闸，一旦有紧急情况，可以退水。”省水投公司下属子公司甘肃水务节水科技发展有限责任公司董事长马国印介绍。针对引洮供水工程长距离、多隧洞、全年运行调度的情况，“数字孪生引洮供水工程”构建了涵盖引洮供水工程总干渠渠首至斗农口末端的智慧化管理系统，实现渠道物理流场水面-水位-流量一体化实时化感知。采取异构交错感知+多源数据融合等技术，实现工程全生命周期可视化管理，提高工程安全运行、科学调度能力。已经建成投入使用的120余孔一体化测控闸站，采用数字孪生技术，搭载引洮供水工程多源全景水量调度实时推演系统，配水设施能耗大大降低，供水利用率提升至95%以上，有效降低了管理成本，缩短了故障响应时间。

　　当好山洪灾害防御“吹哨人”

　　白龙江是长江流域嘉陵江上游最大的一级支流。干流沿线属秦巴山区、六盘山区、青藏高原、黄土高原地形交汇地带，地质构造复杂，地貌类型多样，山峦叠嶂，沟壑纵横，是全国地质灾害最严重的区域之一。

　　甘肃省上下齐力，推进灾区堤防修复重建，加强山洪灾害防治，构建山洪灾害监测预警系统。甘肃省水利厅自我加压，选择在全国滑坡、泥石流、地震三大地质灾害高发频发区——白龙江干流甘肃舟曲段，启动“数字孪生白龙江干流舟曲段”省级数字孪生流域建设试点，精准支撑山洪灾害防御的决策体系，为群众提前转移赢得更多时间。

　　试点由甘肃省水利厅联合联通数字科技有限公司和华中科技大学共同建设，探究灾害成因，研制了复杂河道浮标式北斗水位高精度测报仪，有效弥补了白龙江干流无资料河段实时水位观测数据空白。研发适用于高山峡谷地貌的降雨径流预报、一二维水动力洪水演进、洪灾预案分析等模型，实现舟曲县53个小流域出口断面未来5天的流量预报预警、白龙江干流关键断面未来12小时的洪水流量滚动预报和动态推演，完成了8个防灾对象精准防控图和避险转移图的生成和发布。

　　建成的“白龙江电子防洪沙盘”现已覆盖白龙江干流123平方公里人口密集区域，构建了流域全要素、多维度、多尺度、实时监测网络和区域自动化串联耦合预报体系，采用孪生流域建模技术等，对53个小流域以及66公里主河道，建立了“10天风险预警、3天预报预警、实时监测预警”的洪涝灾害防御预警体系，为防洪预警提供了科学决策依据。

　　来源：中国水利报 2022年11月25日