问题——流域治理面临多目标约束,传统手段难以满足精细化需求。 闽江是福建的重要水系,兼具防洪、供水、发电、航运和生态等多重功能。随着极端天气更频繁、流域开发强度增加以及水工程体系更复杂,治理工作需要“防洪安全、工程安全、资源调度、航运效率、生态保护”之间实现动态平衡。以往以经验判断和分散数据为主的管理方式,在响应速度、预测精度和跨部门协同上仍有不足:一上,监测数据来源多、口径不统一,难以形成一致的分析结论;另一方面,巡检与处置链条较长、信息回传偏慢,突发险情时容易出现“看不清、算不准、联不畅”的问题。 原因——数字化转型成为提升水治理能力的关键抓手。 近年来,福建加快推进水利数字化建设,重点是把多年积累的数据资源转化为可视化、可计算、可推演的治理能力。数字孪生技术通过为河道、水库、大坝等工程建立高精度三维模型,并接入实时监测、视频巡检、气象水文等数据,实现状态实时映射、风险提前识别和调度模拟推演。以闽江干流中段的水口水电站为例,该站既是防洪调度的重要控制性工程,也是水资源综合利用的关键设施,其运行安全与调度效率直接影响下游防洪形势和区域经济运行。将数字孪生优先落地在这类关键节点,带动效应更明显。 影响——工程安全、预报能力与治理效率同步提升。 在水口水电站大坝监控中心,三维仿真模型直观呈现坝体结构与运行状态,结合毫米级精度的激光点云测绘以及700余个监测仪器布设,形成“一屏监控、多元感知”的综合监测体系。福建水口发电集团有限公司在站区布设1600多路视频探头,并配置巡检机器人覆盖近5000个巡检点,巡检覆盖率超过60%,提升了巡检频次和问题发现的及时性。 作为流域数字化建设的重要组成部分,“数字闽江”应用平台计划整合多年的地形、河道与工程数据,并以热力图等方式呈现河道与坝体变化,为运维人员提供更可操作的研判依据,推动处置模式从“事后响应”转向“事前预警、事中协同”。 在防洪关键环节,闽江洪水预报系统汇集流域内117个雨量监测站数据,并结合气象预报,实现未来24小时至10天的径流量预测,形成“闽江水情预报一张图”。基于数据融合的预测产品,有助于提升对洪水过程演进的判断时效和一致性,为防洪调度、人员转移、工程预泄和应急准备争取时间窗口。 数字化能力也延伸至航运领域。水口航运枢纽作为闽江通航关键节点,通过优化过闸预约流程,让船舶过闸办理更便捷、信息更透明,减少等待时间和沟通成本。一线反馈显示,使用移动端即可完成预约办理,公共服务效率得到直接提升。对依托水运降低物流成本、提升区域联通的闽江而言,这类可落地服务升级,有助于释放航运潜力,支撑流域产业布局。 对策——以平台化统筹、标准化治理、场景化应用推动持续见效。 业内人士认为,智慧治水不能停留在“上系统、建模型”,还需要机制和标准同步跟进:一是加强平台统筹与数据治理,推动监测数据、地形数据、工程档案、运维记录等统一入库、统一标准、统一更新,减少“信息孤岛”。二是以风险管理为导向完善应用场景,把大坝安全、洪水预报、调度推演、隐患排查、航运服务等重点场景做深做实,形成可复制的流程和指标体系。三是提升多部门联动能力,推动水利、气象、应急、交通等信息共享,并做好联动预案衔接,实现预警、调度、处置闭环。四是加强运行维护与人才支撑,确保模型常态更新、设备稳定运行、算法持续迭代,让数字系统长期“用得上、用得稳、用得好”。 前景——从单点示范迈向全流域协同治理的新阶段。 随着“数字闽江”等平台持续完善,闽江流域有望形成以数字孪生为基础、以预测预警为牵引、以调度指挥为核心、以公众服务为延伸的现代化治理体系。未来,通过更提高监测密度与数据质量,增强模型对潮汐与洪潮耦合等复杂工况的模拟能力,并将更多工程与河段纳入统一平台,闽江治理将更精细、更智能、更协同。同时,数字化手段也将为流域生态修复、岸线管控、取用水监管等提供更有力支撑,推动“安全、发展、生态”更好统筹。
从直观可见的三维模型到更精准的洪水预报,从工程巡检的智能化到通航服务的便捷化,闽江治理正在从经验驱动转向数据驱动、从分段管理走向系统协同;面对汛情不确定性和发展新需求,持续推进数字化能力建设,并夯实制度与标准支撑,才能让“智慧治水”真正转化为守护江河安澜、促进流域发展的长期能力。