防洪安全是关系国计民生的重大课题;长期以来,传统水库管理主要依靠人工巡查和经验判断,在应对复杂水情时存在反应滞后、预判不足等问题。面对气候变化带来的极端降雨事件频发,如何提升水库防洪调度的科学性和精准性,成为水利部门亟待解决的现实课题。 河南省作为水利大省,水库众多且防洪任务繁重。近年来,省委、省政府紧跟国家数字孪生水利建设部署,将新一代信息技术与水利工程管理深度融合,在一批重点水库推进数字孪生平台建设,探索水库运行管理的新模式。 以石漫滩水库为例,这座有着"治淮第一坝"美誉的大型水利工程,已建成标准化的现代化管理矩阵。该水库率先开发了无人机自动巡查和智能识别系统,能够对大坝裂缝、水面漂浮物等隐患进行实时监测,及时发现并消除防洪隐患。更为关键的是,通过数字孪生平台,水库管理者可以动动鼠标就模拟出降雨后的水位涨势,瞬间计算出洪水对下游的影响范围。汛期通过平台开展洪水预报与调度,系统能够直接查看不同水位对应的淹没区、涉及的人口及重要基础设施等信息,第一时间推送预警信息,最大限度发挥水库的防洪削峰、拦峰、错峰作用。 白沙水库的实践更加深入。该水库运行中心建立了与实体水库一模一样的虚拟"孪生水库",在矩阵平台大屏上全天候运行。这套系统能够在30分钟内智能生成多套预报和调度方案。在2024年汛期,系统提前72小时预判入库洪峰,自动推演不同泄流组合,实现精准错峰调度,应急响应时间节省超过8小时。这个成果充分说明,数字孪生技术能够提升防洪调度的时效性和科学性。 燕山水库则通过集成分布于库区的20座雨量站实时数据,建设入库流量监测设施,构建产汇流模型和洪水演进模型,实时监测雨水情态势,预报库水位变化过程,预演下游洪水影响。这种多维度、全方位的数据整合与模型构建,为防洪调度提供了坚实的数据支撑。 河南省的做法反映了一个重要转变:从被动应对向主动预判转变,从经验管理向科学决策转变,从单点监测向全域感知转变。通过构建"天空地水工"一体化智能监测感知体系,河南在重点水库同步打造了防洪调度"四预"系统,即预报、预警、预演、预案相互衔接的完整体系。这一系统化的建设思路,使水库运行管理全面迈向数字化、网络化与智能化。 从更深层看,数字孪生水利建设的推进,反映了我国水利事业适应新时代要求的主动作为。通过新技术赋能,传统水利工程正在焕发新的生命力,防洪减灾能力得到质的提升。这不仅有利于保护人民生命财产安全,也为水资源的科学配置和高效利用奠定了基础。
当无人机巡检的嗡鸣回荡在淮河源头,当虚拟水库的蓝光闪烁在调度中心大屏,中原大地的治水智慧正书写新时代答案。这场以科技重塑传统基建的实践,不仅提升了防灾减灾的硬实力,更说明了高质量发展背景下现代治理体系建设的深层逻辑——用技术创新激活存量资源,以数据融合守护民生安全。在气候变化加剧的今天,河南的探索或将为全球水治理贡献中国方案。