峽江水利樞紐工程橫臥於贛江之上    新華社發  

➤數字孿生平台搭建作物需水預報、智慧灌溉決策以及渠係配水等模型，反復模擬預演乾旱天氣下應需供水，5分鐘便能制訂未來三天的灌溉計劃

➤迎戰“贛江2024年第2號洪水”過程中，工程預報贛江洪峰到達時間偏差僅2小時，洪峰流量偏差2%

➤針對獨居老人等群體，一旦發現用水異常，能第一時間聯動社區加以關注

  文 |《瞭望》新聞周刊記者 胡錦武 范帆

  江西省南昌市南昌縣幽蘭鎮桃嶺村種糧大戶涂世賢，承包地處於贛江下游末端，往年春灌秋灌常為用水問題犯愁。“有水沒水要看上游‘臉色’，碰上乾旱天氣莊稼就容易‘喝不飽’。”他告訴《瞭望》新聞周刊記者。

  今年夏季持續晴熱高溫，涂世賢不再為水焦慮。因為覆蓋南昌、宜春、撫州等地的贛撫平原數字孿生灌區平台建成投用，通過準確掌握田地需水信息、科學測算調度，各區域春灌、秋灌用水需求得到保障。

  農田灌溉更科學，江河防汛更前瞻，城市供水更精細……近年來，全國各地智慧水利項目陸續投入使用，在多個治水用水場景中實現科技助力，助推經濟社會高質量發展。

  位於長江中下游南岸的江西省，水域佔全省面積10％。抓住智慧水利建設機遇，當地推進數字孿生、人工智能等技術與水利業務深度融合，以一張智慧之“網”應對旱澇不均，守護江河安瀾，促進水資源可持續利用。

  “需水地圖”精灌農田

  贛撫平原是江西重要糧倉。贛撫平原水利工程管理局供水中心主任易斌曾在基層水管站工作多年，他告訴記者，過去農田灌溉調水方案由管理人員根據天氣、水位情況和往年經驗擬訂，是否科學精準水放完後才能判定，動態調整也相對滯後，“尤其下游地區，缺水時種糧大戶給我們打電話，我們到現場核實，再向局裏提出放水申請，往往耗費大半天時間。”

  如何用更少的水，灌更多的田、産更多的糧？作為全國先行先試數字孿生水利建設的23個大型灌區之一，贛撫平原灌區於2024年2月正式上線數字孿生灌區平台，搭建出一張“動態水系網”。

  點開贛撫平原灌區數字孿生平台，各處田地灌溉流量、作物需水量、土壤墑情等數據一目了然。贛撫平原水利工程管理局建管科科長吳志華介紹，他們用近一年時間，沿着灌區內各條水渠布設水位計、流量計等傳感設施採集信息，實時掌握灌區水情、農情、墑情，為水資源優化配置和動態調度提供精準支撐。

  基礎數據繪製出“田間需水地圖”，但具體需要多少水、何時供水效果最好，仍是調度難點。為此，數字孿生平台搭建作物需水預報、智慧灌溉決策以及渠係配水等模型，反復模擬預演乾旱天氣下應需供水，5分鐘便能制訂未來三天的灌溉計劃。

  依託數字孿生灌區平台，贛撫平原今年汛期來臨前合理降低灌區水位，成功攔蓄兩次雨洪資源，累計增加蓄水量500余萬立方米。今年前8個月，當地農業用水量較往年同期減少2560萬立方米。

  增加用水精準度的同時，江西省近年在農田灌溉末端持續發力，統籌各類資金15億元，安排省級補助6億元，推動大中型灌區幹、支渠向田間下延，高標準農田鬥渠、農渠、毛渠上接，解決5204處共263萬畝農田灌溉問題，讓智慧水利帶來的生産助力到達農田灌溉“最後一公里”。

  “智能大腦”安瀾江河

  在千里贛江的極狹之處，以防洪、發電、航運為主要功能的峽江水利樞紐工程橫臥江面之上，控制着贛江近2/3流域面積用水調度。2023年底，水利部數字孿生流域建設先行先試項目數字孿生峽江水利樞紐工程通過驗收，“智慧傳感+人工智能”開始在此發揮作用。迎戰“贛江2024年第2號洪水”過程中，工程預報贛江洪峰到達時間偏差僅2小時，洪峰流量偏差2%，調度科學性、智慧化水平明顯提升，有效減輕水庫上下游防洪壓力。

  江西省峽江水利樞紐工程管理局副局長萬迪文説，開發數字孿生峽江水利樞紐工程後，水位、流量、雨量信息得以實時掌握，附近的地形地貌、流域水體、水下地形有了精準畫像。

  樞紐工程自身安全也得到數據支撐，記者看到，工作人員只需輕點鼠標，便能獲取大壩各項監測數據。例如弧形鋼閘門監測及健康評估系統可在線監測其結構應力等參數，如同為每扇鋼閘門安上“聽診器”。

  工程承建方江西省水投江河信息技術有限公司工作人員肖儲君介紹，數字孿生平台的洪水預報模型具備深度學習能力，通過分析流域未來降雨、水位流量、上游水庫調度規律等，在三天預見期內實現洪水逐小時自動預報，提供水位控制、出庫控制、綜合控制等多種調度算法，預判洪水可能淹沒範圍，提供決策參考。

  “通過將信息技術優勢和水利工程技術優勢有機結合，全省水資源配置更為精細，防災減災能力有效提升。”江西省水利投資集團有限公司董事長鄒洪&&。

  精準定位“跑冒滴漏”

  在城市居民供水方面，智慧水務也為末梢管理提供助力。

  撫州市東鄉區地處信江和撫河水系分水嶺，無過境河流，用水全靠蓄水工程提供，長期存在“靠天吃水”情況，減少水資源浪費尤為重要。

  東鄉區潤泉供水有限公司總經理范志芳説，縣城部分區域供水設施老化，水管破裂和“跑冒滴漏”時有發生，有的管網埋藏較深，小規模滲漏難以發現。為此，公司依託智慧水務平台，在供水區域管道安裝流量傳感器、壓力傳感器，實時監控管道流量及壓力，實現精準定位漏點、漏水量，快速應對漏水、爆管事件。

  今年5月，智慧水務平台顯示金峰街道東景花苑小區每小時流量增加近100噸，疑似出現管網破裂。供水公司立刻派出工作人員，很快發現漏點，完成維修。“這個破損點位一天流失量在2000噸左右，相當於東鄉區一個鄉鎮一天的用水量。如果沒能實時監測、精準定位，排查工作量就非常大。”范志芳説，智慧水務平台上線以後，2024年東鄉區自來水管網漏損率比2022年下降9個百分點，年節約水量260萬噸，相當於一座小型水庫的容量。

  近年來，智慧水務平台已覆蓋江西44個縣市，服務人口超過2100萬。一些地方通過智慧水務延伸服務觸角。

  在鷹潭市，智能水錶普及率已達98.6%，10多名人員就能有效管理全市21.7萬台水錶。鷹潭市供水集團有限公司總經理彭靈有介紹，當智能水錶檢測到用水量異常波動，系統自動觸發預警，向用戶推送信息。針對獨居老人等群體，一旦發現用水異常，還能第一時間聯動社區加以關注。□