从“点上盆景”到“面上风景” 数字孪生水利绘就现代化新图景

无人机巡河轨迹掠过河湖上空，实时传回流域动态；堤坝、闸站、水库中数千个传感器不间断运转，水位、流量等数据秒级更新；数字孪生钱塘江系统精准推演洪峰演进，为调度决策提供“智慧大脑”……如今，一场以数字孪生为核心的水利变革在浙江全面铺开，以“数字赋能”引领行业向智能化、精细化加速迈进，绘就水利现代化建设崭新图景。
谋篇布局：系统规划筑牢“孪生根基”
数字孪生，是通过数字化手段在虚拟空间构建与物理实体高度匹配、实时联动的“数字镜像”，实现对实体的监测、分析、模拟与优化。
“数字孪生水利不是简单的‘数字复刻’，而是要打造一个能监测、会分析、可预报的‘虚拟水利系统’。”浙江省水利厅相关负责人介绍，以水库为例，其数字孪生体不仅能同步水位、库容等实时数据，还能给出汛期暴雨、干旱缺水等场景下的调度方案，为防洪调度、供水保障提供科学依据。
七大水系防洪预报调度实现分钟级模拟计算；“省级—区域—市级”三级协同的数字孪生水网格局初步成型；69个数字孪生工程落地见效……早在2022年，浙江便启动数字孪生水利建设，如今已实现从“点上突破”到“扩面提质”的跨越。
这一跨越背后，是清晰的顶层设计在引路。浙江率先构建“1+3+N”数字孪生水利规划体系，以《浙江省数字孪生水利建设实施方案》为核心，提出浙江省数字孪生水利“1136”总体框架，通过1张全域水利感知网、1个省级数字孪生基础平台，联动3个孪生体系与6个智能业务应用，实现“规划一张图、建设一盘棋”；配套流域、水网、工程三大建设方案及N个专项方案，明确“路线图”与“施工图”。
智联万物：天空地水工织密“感知网”
“以前山洪预警要等30分钟，现在15分钟就能精准推送，为群众转移抢出宝贵时间！”浙江省水文管理中心副主任童增来感慨水文监测升级带来的变化。
小流域山洪是浙江防汛防台的重难点，提升预警时效，核心在于加快数据采集传输速度。浙江对69个山洪灾害防治县的1.15万个重点村落逐一摸排，按照“先梅雨影响区，后台风影响区”原则升级改造水文测站遥测终端。
如今，浙江雨量站平均密度达每6.2平方公里1个，基本实现“镇镇有水位、村村有雨量”。今年6月梅雨期，全省7649个关联水文站实战“大考”，96期山洪灾害点对点短临预警均实现“15分钟响应”，预警效率较此前提升50%。
这是浙江水利感知体系建设的缩影。如果说数字孪生是水利工程的“智慧大脑”，感知网络便是连接物理世界与数字空间的“神经末梢”。
近年来，浙江整合“天、空、地、水、工”五大维度资源，构建起全方位、立体化、高精度感知网络：“天”依托卫星遥感、北斗技术等实现全域监测与数据稳定传输；“空”通过雷达与无人机填补盲区、升级河湖管护；“地”织密视频监控与预警设备网，覆盖重点区域；“水”加密水文站网、强化生态流量监测；“工”搭建工程安全监测系统，为数字孪生模型提供更精准、全面的数据支撑。
数字孪生水网：让水资源“联得通、配得优、管得精”
“幸亏浙东引水工程给我们送来及时水，不然我这700多亩晚稻种不下去，至少损失20多万元！”宁波余姚泗门镇种粮大户魏其炎指着长势喜人的秧苗，笑得合不拢嘴。
2024年8月，余姚地区遭遇干旱天气。浙东数字孪生水网模型紧急启动“诊断”模式：一边精准拆解当前水资源调度细节，一边模拟推演常规引水、北线优先引水、南北均衡引水等方案效果。经过多轮筛选比对，浙江省钱塘江流域中心根据预演结果，实施15天不间断引水，通过萧山枢纽累计引水7540万立方米，有效缓解余姚市旱情。
在水资源管理领域，宁波的实践也颇具代表性。作为资源性缺水城市，宁波布设超1.4万个监测感知点位，覆盖水库、供水等七大类水利工程，海量数据实时汇聚指挥中枢。在此基础上，宁波构建“库群互联、三网协同”智慧水网体系，建成数字孪生水网系统，结合供水、雨水、污水“孪生三网”，实现“源头—水厂—龙头”全链条监管。
“输入100天供水需求，系统会自动优化水库、水厂调配方案，甚至规划备用水源启用。”宁波市水资源管理中心周阳靖介绍。2024年抗旱期间，宁波通过数字孪生水网统筹水库蓄水、协调跨区域引水，累计向城区增供原水2100万立方米，将城区供水保证率稳定在99.8%。
从顶层设计到基层落地，从技术突破到民生实效，浙江数字孪生水利建设已实现从“技术有感”到“民生有效”的跨越。
“下一步，我们将持续以数字孪生技术推动水利新质生产力发展，持续推进天空地水工一体化监测感知，深化水利专业模型建设，加快构建更具韧性、更智能、更惠民的现代化水网，为全国贡献更多可复制、可推广的‘浙江经验’。”上述负责人表示。


               
                (责编：杨曦、吕骞)
                               

关注公众号：人民网财经