数字孪生加持，“治水”变“智水”

◎本报记者 付丽丽

日前，水利部海河水利委员会（以下简称“海委”）与海河流域八省（自治区、直辖市）水利（水务）厅（局）、河北雄安新区管理委员会、永定河流域投资有限公司在天津正式签署《数字孪生海河共建共享框架协议》。

根据框架协议，海委将会同协议各方建立健全协商机制，成立数字孪生海河共建共享领导小组，共商业务合作，共克技术难关，保障数字孪生流域有序有效建设、运行、管理、应用。

“在科技赋能下，数字孪生流域建设已成为推进智慧水利建设的核心与关键，‘治水’正在向‘智水’转变。”海委信息中心主任李建新说。

近年来，海河流域全面践行水利高质量发展“六条实施路径”，编制印发《“十四五”数字孪生海河建设方案》，海委先行开展“一点、一线”试点工作，初步建成数字孪生永定河和数字孪生岳城水库系统，为海河流域构建“流域+工程”综合孪生体系提供借鉴，流域治水数字化、网络化、智能化水平加速提档升级。

打开数字孪生永定河系统水资源调度管理平台，永定河流域三维地图跃然屏上，屏幕上方显示着实时调度情况。

李建新介绍，数字孪生永定河系统构建了基于雨水情监测预报“三道防线”的天空地监测体系，在水资源管理和洪水防御方面发挥了重要作用。在海河“23·7”流域性特大洪水过程中，该系统结合传统水文模型，防御效果突出，特别是在关键节点和永定河泛区洪水演进预报中，提前精准研判永定河泛区将启用。同时，利用数字孪生永定河水动力学计算模块，提前24小时精准预报屈家店演进洪峰流量，为永定河泛区人员提前转移及永定河系防洪调度科学决策提供了有力支撑。

“在数字孪生永定河系统建设过程中，我们也遇到了一些技术难题，如基础数据获取难度大、模型精度不高、模型计算效率偏低、三维数字化场景渲染效果不佳等。”李建新说，这些问题不是单纯哪个部门或企业能够解决的，需要统筹协作。

在框架协议下，上述问题将迎刃而解。根据协议，海委将统筹海河流域数字孪生水利相关规划和建设项目，形成定位准确、边界清晰、功能互补、统一衔接的数字孪生水利规划体系，统一数据资源、信息互联、业务开发等技术标准，为数字孪生海河共建共享奠定基础；共建共享合作成果，协商共享数据资源、调用模型“算法”资源、建立共享“算力资源池”，持续推进系统迭代升级，充分发挥系统使用效益等。

此外，各方还将联合共建智慧海河创新实验室，构建产学研用相统一的工作格局，持续深化技术研发，多维协同加快推动数字孪生在防洪、水资源管理、水利工程建设等领域的应用推广，切实提升科研技术支撑水平。

李建新表示，数字孪生海河系统建成后，运用实时在线数据和各类智能方法、知识图谱，可及时、精准地发现问题、研判形势、制定预案，水资源调度方案计算生成时间将大幅缩短。

“我们将以框架协议签署为契机，锚定目标，加快补齐短板弱项，持续加强沟通合作，进一步强化数字海河共建共享建设，持续为加快发展水利新质生产力、推动流域水利高质量发展提供有力技术支撑。”李建新说。