长江委：信息技术加速赋能长江治理
□通讯员 杨敏
数字技术引领未来，聚力创新实现高质量发展。2023年，水利部长江水利委员会认真贯彻落实党中央决策部署和水利部工作安排，大力推动数字孪生长江建设。“1999+”大洪水汛前演练充分利用了数字孪生三峡防洪精准调度建设成果，首次实现数字孪生技术与预报调度业务化系统的共融互�。荒甓人夥姥辞老沼毖萘肥状卫檬致仙朐硎衅教ńㄉ璩晒坏そ谒馐状卧擞檬致仙际踔С潘饴�，保障了工程、水质、供水“三个安全”；我国首个数字孪生流域建设重大项目——长江流域全覆盖水监控系统开建；愿景（WISH）系统正式投产；启动数字孪生水文站建设……信息技术正加速赋能长江治理，长江委治水护水工作迎来新的发展。
“预”字当先 谋定而动
思深方益远，谋定而后动。
站在大有可为的历史机遇期，身处“数字长江”向“智慧长江”进发的关键节点，2023年，长江委超前谋划、科学部署，集中全委力量，全力推进数字孪生长江试点建设工作。
长江委党组统筹谋划、科学部署，扎实推进这场水利信息化革命。委领导多次现场调研数字孪生长江各项试点工程建设情况，根据具体需求对现阶段成果提出建设要求和建议，并定期组织召开数字孪生先行先试工作项目审查会、阶段成果讨论会、工作推进会，精准高效推进数字孪生长江建设工作。
着眼治江事业发展大局，成立以长江委副总工程师黄艳为首席科学家的智慧长江创新团队，紧扣智慧水利和智慧长江建设需求，在流域智能监测感知、数据底板融合、孪生仿真、模型平台与知识平台建设、数字化场景构建及集成技术等方面开展创新研究，为建设数字孪生长江体系、推进智慧长江建设提供全方位技术支撑。
从总体谋划到一线调研，从高位推动到靠前指挥，长江委始终坚持“预”字当先，对智慧水利改革发展的战略意图、需要把握的重点工作领会到位，在变革中胸怀全局、有的放矢，迎难勇进。
谋定前进方向，擘画蓝图愿景。目前，数字孪生汉江、丹江口、江垭皂市、三峡等4项均已完成先行先试任务，并通过水利部组织的验收。其中，数字孪生汉江流域、数字孪生丹江口工程在数字孪生建设先行先试中期评估中取得了“双优”（优秀项目、优秀案例）佳绩。
以“演”推进 先行先试
数字孪生先行先试，立足现有，重点突破，取得佳绩，背后是无数次以演备战、以练代训。
2023年4月，为积极防范可能发生的大洪水，根据水利部统一部署，长江委联合流域8省（直辖市）水利（水务）厅（局）和中国三峡集团，共同开展了一场以长江1999年洪水为背景的调度演练。这是一场跨越时空的“对决”，运用数字孪生三峡系统将三峡库区“复刻”至电脑，随着一幕幕洪水推进，实时演示洪水淹没范围的三维态势，让专家们“身临其境”地实时掌握流域防洪现状、水库运行情况、水情异�：驮けㄇ魇疲�面调度决策风险，充分了解调度方案的得与失。这也是在建立机理和数据融合模型以及调度知识的基础上，首次实现数字孪生技术与预报调度业务化系统的共融互馈。
当前，数字孪生三峡已完成流域L2级数据底板建设，模型平台、知识平台建设，以及防洪精准调度、库容安全管理等建设，先行先试建设任务全面完成，并将根据新要求、新形势、新技术，持续推进数字孪生三峡的建设和应用。
在2024年长江委水库防汛抢险应急演练现�。致仙朐硎衅教ńㄉ璩晒状蔚翘料�，以实时化感知、精细化预报、精准化推演为水库防汛调度智慧化决策提供了重要技术支撑。此次演练以数字孪生江垭皂市平台为载体，针对特大洪水和行洪障碍物排除，推演特大洪水全过程防御，精准实现了“降雨—产流—汇流—调度—演进”全过程模拟，有效提高了汛期工程运行的安全性、效率性和可持续性。
又踏层峰望眼开。从系统框架成型到业务应用的过程中，一次次系统模拟演练使得更加精准贴近水旱灾害防御实战，更好服务于治江事业高质量发展。
水资源管理与调配是汉江流域的核心水利业务，数字孪生汉江围绕流域来水情势、水量分配策略、预演时间尺度、调度控制目标等不同条件形成的多场景，采用“配置—判别—切换”的模型适配方法智能判别供水场景，实现年度水量调度计划编制业务应用的全过程信息化和标准化，2022、2023年连续2年应用于汉江流域（含南水北调中线一期工程）年度水量调度计划编制，同时应用于丹江口水库汛前消落期、汛期、汛末蓄水期、月（旬）水量调度中，为南水北调中线一期工程月度会商提供决策支持，为保障南水北调中线供水安全提供了重要技术支撑。
聚焦应用 落地生根
民生为上，治水为要。在信息技术赋能千行百业的当下，将数字孪生技术运用于水旱灾害防御及水资源管理与调配，是推动新阶段水利高质量发展的重要路径。
一场基于高质量发展总目标的数字孪生长江建设大幕已经拉开，上演的必将是高潮迭起的火热实践。
2023年10月12日19时，汉江水再次没过丹江口水库右岸170米水位线，水库又一次实现满蓄目标。170米，标志着今年汉江秋汛防御和汛后蓄水取得双胜利，意味着汉江中下游供水、发电、灌溉等需求将得到充分保障。
长江委运用数字孪生丹江口和数字孪生汉江集成系统，将丹江口工程的大坝、供水、库区、水质、水情情况通过多种数字化手段实时汇集到数字孪生平台，为汉江秋汛防御与汛后蓄水提供了前瞻性、科学性、安全性决策支持。在水库170米蓄水过程中，数字孪生丹江口充分发挥预报预警预演预案“四预”功能，实现大坝性态、库岸稳定、水质状况的同步跟踪与逐日动态推演，保障水库在169米以上高水位运行50余天期间，大坝运行性态正常，水质稳定达标，库岸安全可控。
奋楫争先，赋能转化，聚焦工程安全、供水安全、水质安全等业务应用，数字孪生丹江口“落地生根”。这是丹江口水库首次运用数字孪生技术做好库区满蓄高水位条件下“三个安全”保障。实战背后，是数字孪生丹江口系统无数次的技术更迭和无数次精益求精的演练，见证着数字孪生长江从模拟演练到聚焦业务应用的稳步发展。
下“先手棋” 求索向前
江河奔腾生生不息，科技活水澎湃成潮。长江委始终勇立数字化技术潮头，不断适应现代信息技术发展形势、抢抓水利高质量发展机遇。2023年，长江委智慧水利建设步履昂扬——
1月起，长江委水文局愿景（WISH）系统正式投入使用，标志着长江水文监测迈向全数字化阶段。愿景系统（WISH）向下对接30多种在线监测系统，向上协同相关旧版尊龙_人生就是博性（流域性）管理平台，打通硬件之间、管理之间的信息壁垒，成为水文监测的信息枢纽。通过愿景（WISH）系统，长江水文能够实现全部测验项目从原始信息、中间数据、计算成果到整编资料的数字化，以及记载、计算、分析、整编、复审、汇编等全业务流程的在线化，并在线进行站网管理、设备管理、任务管理和安全管理。结合先期投产的在线整编子系统，愿景（WISH）系统使水文资料整编工作从“日清月结”逐步转向“在线实时”。
4月28日，长江流域全覆盖水监控系统建设项目开工，成为我国首个审批立项建设的数字孪生流域重大项目。长江流域全覆盖水监控系统，立足构建“天空地”一体化水感知体系，为数字孪生长江的数字化场景建设提供基础数据支撑，努力实现数字孪生建设标准化、规范化。项目建成后，将构建覆盖中央事权的水监测感知体系、增强流域治理管控应用体系描绘“数”“智”路径，为更好地服务长江大保护和流域高质量发展提供水利支撑保障，成为布局智慧水利数字孪生建设宏伟蓝图上的关键“先手棋”。
2023年，以沙市站和汉口站为试点的数字孪生水文站建设如火如荼。数字孪生水文站以需求为导向，以应用为牵引，以水文监测传统技术、算法模型及海量数据为依托，在三维仿真、机器学习、计算机视觉等新一代数字技术的加持下，为测站管理、业务应用、对外展示等进行全要素数字赋能与智慧升级。
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“数字孪生建设是一个长期持续的过程，必须不断往前走，系统不断更新迭代。”黄艳表示，目前，数字孪生长江建设仍面临资金短缺、推进机制不完善、数据壁垒横亘、用户对新系统存在“惯性思维”的困境，给推进试点与流域、用户与系统的“同生共长”带来挑战。
历史机遇稍纵即逝，使命在肩时不我待。站在新的历史起点上，长江委将以更大力量、更大力度推进国内外先进技术合作，互相牵手，寻求打破壁垒，共建共享；放眼世界，保持开放，不断推进研发，合力攻坚破解难题。
“数字孪生建设最终将服务长江流域管理能力和长江大保护能力的提升，并以此为载体，进一步拓展服务长江经济带高质量发展的能力。”黄艳表示。
来源：中国水利网站 2024年1月25日
作者：杨敏
责任编辑：王瑜
