中国网:我国数字孪生水利体系框架基本形成,34颗卫星、13.6万个水文站织密监测网
水利部网站·2025-12-22 01:08

数字孪生水利体系建设进展与框架 - “十四五”期间,中国数字孪生水利体系框架基本形成,正加快构建“天空地水工”一体化监测感知系统,旨在为水利高质量发展和水安全保障提供支撑 [1] - 该体系建设遵循“需求牵引、应用至上,数智赋能、提升能力”原则,核心目标是构建具备预报、预警、预演、预案“四预”功能的智慧体系 [1] - 体系通过大数据、云计算等技术,将物理水利要素映射至数字世界进行智能模拟与调度预演,由数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程三大互联互通的板块构成 [1] 数字孪生水利具体构成与目标 - 数字孪生流域聚焦流域“统一规划、统一治理、统一调度、统一管理”,赋能水旱灾害防御、水资源配置等核心工作 [1] - 数字孪生水网针对跨区域特点,构建物理水流过程的数字化场景,实现虚实融合交互 [1] - 数字孪生水利工程覆盖水库、堤防等各类工程全生命周期,旨在精准识别风险并提升安全运行水平 [1] “十四五”期间建设成果与试点情况 - 94项数字孪生流域先行先试任务已全面完成,14个省级水网先导区建设正分批推进 [2] - 三峡、南水北调、小浪底等11个重点工程的数字孪生系统已投入实战应用 [2] - 49处灌区、230个农村供水工程的数字孪生建设取得阶段性成效,12座智能大坝、32处调水工程、98处蓄滞洪区的数字孪生建设已启动实施 [2] “四预”功能应用成效:预报与预警 - 在预报方面,依托“天空地水工”一体化监测感知系统,整合气象卫星、测雨雷达、水文站网“三道防线”,实现降雨到径流的全链条实时监测与滚动预报 [2] - “十四五”以来,水利部门累计发布洪水预报272万站次,全国大江大河洪水预见期从3天延长至10天,主要江河关键期洪水预报准确率达90% [2] - 在预警方面,构建了分类别、多层次的洪水风险预警体系,确保预警信息精准直达一线 [2] - “十四五”以来,累计发布洪水预警1.24万次、山洪灾害预警121万次,成功组织1555万人次转移避险,大幅降低了人员伤亡损失 [2] “四预”功能应用成效:预演与预案 - 在预演方面,基于数字孪生平台构建流域洪水预报调度一体化模型,通过“正向—逆向—正向”推演分析不同调度方案的风险态势 [3] - 例如,今年秋汛期间,数字孪生长江系统动态模拟汉江流域工程调度与洪水演进80余次,为应对7次编号洪水提供了关键支撑 [3] - 在预案方面,集成防洪方案、调度规则与专家经验,结合预演结果快速优化防御措施 [3] - 2024年应对乌苏里江超保洪水时,依据预演结果指导地方加固加高子堤255公里,实现了“人员不伤亡、堤防不决口、城市不进水”的目标 [3] 体系在重大灾害防御与水资源管理中的关键作用 - 数字孪生水利体系已在应对海河“23.7”特大洪水、珠江北江历史最大洪水等重大灾害中发挥关键作用 [3] - 在今年长江主汛期来水偏少情况下,助力流域58座控制性水库汛末蓄水量达1081亿立方米,创历史新高 [3] - 数字孪生南水北调保障了工程安全与供水水质,数字孪生灌区提升了水资源利用效率 [3] - 在河湖管理领域,实现了“四乱”问题的卫星遥感智能监测及整改销号全链条在线操作,推动清理整治问题14万余个 [3] 监测感知基础设施现状与未来方向 - 目前监测感知系统已建成,涵盖34颗遥感卫星、180余部测雨雷达、13.6万处地面水文报汛站、30多万处工程安全监测点,基本覆盖核心水利业务 [4] - 下一步,水利部将持续推进数字孪生水利体系建设,以适应新形势下水利治理需求,为中国式现代化建设提供更坚实的水安全保障 [4]