新技术赋能水利建设(深阅读)

7月下旬，台风“烟花”登陆浙江，德清县近100个水文监测点捕捉数据。雨量自动观测仪“紧盯”变动，每积累0.5毫米雨量，漏斗倾翻，触动电路，发射信号。雨势化作持续更新的数字，显示在浙江省德清县水利局的雨水情遥测系统中。“过去靠人工测量、记录、计算，一趟得个把小时，如今只需5分钟，数据就能全部汇总。”德清县水利局水旱灾害防御科科长程开宇说。

水利有数，治水有智。水文自动化测报，数据跑在前面；自动预警平台，为群众转移避险赢得时间……新技术的运用，不断提升水旱灾害防御能力。近年来，水利部大力推进智慧水利建设，强化5G、物联网、大数据、人工智能等与水利工作深度融合。目前，智慧水利先行先试工作已经全面启动，从2020年起，水利部选取11家先行先试单位，计划用两年时间开展实施36项先行先试任务，推动新技术在防汛抗旱、江河流域管理、水利工程运行管理等领域的运用。

从一张图到一张网

江河流域管理更精细

铺开一张流域地图，是防汛一线常见的场景。如今，数字化技术让江河跃然网上，模拟洪水成为可能。

“把2007年淮河流域暴雨放大10%”……近日，在淮河水利委员会，一场淮河洪水预演开展。王家坝何时开闸？蓄滞洪区如何启动？数字地图上，淮河干流、蒙洼蓄滞洪区、王家坝闸清晰可见，不同强度的降雨、各种水利工程联合调度方案依次演练。此前，淮河水利委员会利用直升机加载激光雷达测绘方法，精准测量了淮河河道，并对王家坝、临淮岗重要防洪工程进行了激光扫描。

“数字+大江大河”能产生什么效果？水利部信息中心副主任刘志雨介绍，数字孪生技术结合河流的自然地理状况、历史数据、水利模型等，构建数字化场景，在此基础上开展洪水预报和调度方案推演，为流域防汛提供预报、预警、预演、预案支撑。

数字化，更能全方面提升江河管理水平。非法采砂是长江流域需要破解的难题。众多的采砂船如何监管？砂石来源如何追溯？今年年初，在湖北省黄梅县陆家咀可采区，长江水利委员会开出了长江干流第一张电子砂石采运管理单。在线开单、在线核验、采量控制等功能一网通办，让执法人员实现“采、运、销”全链条监管。

目前智慧流域建设正不断推进。黄河流域加强水安全监测体系建设，构建黄河智能中枢，建设智能业务应用，提升科学精准决策支持能力。珠江水利委员会搭建智慧监管平台，实现粤港澳大湾区国家级重点监控用水单位在线监控全覆盖。

从人海战术到数据跑路

水利工程服务更精准

全国有9.8万多座水库，10万多座水闸，931万处农村供水工程，数量多、分布散，新技术可有效加强水利工程运行管理。

过去吃苦咸水，如今饮黄河水。农村饮水工程的建设，让山东省济南市商河县群众喝上放心水，但新问题随之而来。“全县自来水管网2100多公里，不少埋在地下，跑冒滴漏、水压不稳。”商河县城乡供水服务中心主任李兆说。

搭建“一张网”破解管护难题。“每家配备智能水表，通过4G远传超声波传送数据；安装视频监控，实现水库、水厂、管网和终端用户的自动监控。”李兆介绍。

948块村头总表、14.6万块智能水表、183处监控点，实现“一张网”全覆盖。“水质、水量、水费在手机上查看；出现问题，在手机上反馈。不仅喝上水，更喝上了‘明白水’。”许商街道曹家村党支部书记王介水说。

“互联网+城乡供水”，破解饮水工程后续管理难题。水利部有关负责人介绍，过去饮水工程点多面广，管理队伍力量不足，影响工程效益持续发挥。运用大数据、互联网等技术，实现了工程网、供水网和数据网的统一，实现了全程管理、精准服务。

从拼体力到拼算力

防灾减灾调度更主动

天文潮、风雨潮，又遇台风。7月24日凌晨2点，台风“烟花”将在浙江登陆。

总长2014公里的海塘，是防潮挡浪的第一线，如何尽快排险加固？沿海城市如何防范内涝？哪些区域要提前转移群众？时间紧、任务重。

在浙江省水利厅会议室，海岸线、河流、水库，密密麻麻的图标闪烁；降雨量、水位、流量，一个个数据跳动。风险提示、预警预报不断传出：宁波市镇海区的10段海塘有缺口，要提前封堵；从浙东沿海到中北部山区有山洪风险，请相关村镇提前做好准备……浙江省防洪减灾数字化平台发挥着重要作用。“水文站点汇总数据，智慧平台运算分析，调度人员精准决策。过去一上午研判一个方案，如今一天能出50多个方案。”浙江省水利厅水旱灾害防御处有关负责人陈志刚说。

一个系统，整合防洪地图、水情雨情、洪潮预报、预警发布等功能；一张网络，贯通省市县乡村五级责任体系。“预报预警处于防汛链条的前端。预报准确，后续的水库调度就能更精细、群众转移就能更及时，人员伤亡和财产损失就能再减少。”刘志雨介绍，水文监测、预报预警天然就是收集、处理、分析数据的过程。物联网、遥感、视频系统等技术能收集数量更大、要素更丰富的数据，大数据挖掘、预报调度融合等让洪水预测预报更准确。

数据跑得快，水库联合调度更精准。23400立方米每秒！8月30日零时，位于汉江的丹江口水库出现最大入库洪峰流量。丹江口、安康、潘口、黄龙滩4座水库联合拦洪19.53亿立方米，有效降低汉江中下游水位1.5—3.5米。

什么时候拦、拦多少、水库间如何配合，都要精确到毫厘。长江智慧水文监测系统在实战中展现身手，三维可视化展示、水位—流量关系智能优化、水情信息实时报送，为精准制订水库调度方案提供支撑。

今年入汛以来，各级水利部门密切监视雨情，利用山洪灾害监测预警系统，向相关防汛责任人累计发送预警短信3100多万条，向受威胁区域公众发送预警短信7.4亿条，有力保障了人民群众生命财产安全。截至8月15日，全国3103座次大中型水库共拦蓄洪水786亿立方米，减淹城镇936个次、减淹耕地1229万亩，避免人员转移650万人。

本报记者 王 浩