新技術賦能水利建設

5G、物聯網、人工智慧被更多運用，智慧水利先行先試工作已全面啟動
新技術賦能水利建設

7月下旬，颱風“煙花”登陸浙江，德清縣近100個水文監測點捕捉數據。雨量自動觀測儀“緊盯”變動，每積累0.5毫米雨量，漏斗傾翻，觸動電路，發射信號。雨勢化作持續更新的數字，顯示在浙江省德清縣水利局的雨水情遙測系統中。“過去靠人工測量、記錄、計算，一趟得個把小時，如今只需5分鐘，數據就能全部匯總。”德清縣水利局水旱災害防禦科科長程開宇説。

水利有數，治水有智。水文自動化測報，數據跑在前面；自動預警平臺，為群眾轉移避險贏得時間……新技術的運用，不斷提升水旱災害防禦能力。近年來，水利部大力推進智慧水利建設，強化5G、物聯網、大數據、人工智慧等與水利工作深度融合。目前，智慧水利先行先試工作已經全面啟動，從2020年起，水利部選取11家先行先試單位，計劃用兩年時間開展實施36項先行先試任務，推動新技術在防汛抗旱、江河流域管理、水利工程運行管理等領域的運用。

從一張圖到一張網

江河流域管理更精細

鋪開一張流域地圖，是防汛一線常見的場景。如今，數字化技術讓江河躍然網上，模擬洪水成為可能。

“把2007年淮河流域暴雨放大10%”……近日，在淮河水利委員會，一場淮河洪水預演開展。王家壩何時開閘？蓄滯洪區如何啟動？數字地圖上，淮河干流、蒙洼蓄滯洪區、王家壩閘清晰可見，不同強度的降雨、各種水利工程聯合調度方案依次演練。此前，淮河水利委員會利用直升機加載激光雷達測繪方法，精準測量了淮河河道，並對王家壩、臨淮崗重要防洪工程進行了激光掃描。

“數字+大江大河”能産生什麼效果？水利部信息中心副主任劉志雨介紹，數字孿生技術結合河流的自然地理狀況、歷史數據、水利模型等，構建數字化場景，在此基礎上開展洪水預報和調度方案推演，為流域防汛提供預報、預警、預演、預案支撐。

數字化，更能全方面提升江河管理水平。非法採砂是長江流域需要破解的難題。眾多的採砂船如何監管？砂石來源如何追溯？今年年初，在湖北省黃梅縣陸家咀可採區，長江水利委員會開出了長江幹流第一張電子砂石採運管理單。在線開單、在線核驗、採量控制等功能一網通辦，讓執法人員實現“採、運、銷”全鏈條監管。

目前智慧流域建設正不斷推進。黃河流域加強水安全監測體系建設，構建黃河智慧中樞，建設智慧業務應用，提升科學精準決策支持能力。珠江水利委員會搭建智慧監管平臺，實現粵港澳大灣區國家級重點監控用水單位在線監控全覆蓋。

從人海戰術到數據跑路

水利工程服務更精準

全國有9.8萬多座水庫，10萬多座水閘，931萬處農村供水工程，數量多、分佈散，新技術可有效加強水利工程運行管理。

過去吃苦鹹水，如今飲黃河水。農村飲水工程的建設，讓山東省濟南市商河縣群眾喝上放心水，但新問題隨之而來。“全縣自來水管網2100多公里，不少埋在地下，跑冒滴漏、水壓不穩。”商河縣城鄉供水服務中心主任李兆説。

搭建“一張網”破解管護難題。“每家配備智慧水錶，通過4G遠傳超聲波傳送數據；安裝視頻監控，實現水庫、水廠、管網和終端用戶的自動監控。”李兆介紹。

948塊村頭總表、14.6萬塊智慧水錶、183處監控點，實現“一張網”全覆蓋。“水質、水量、水費在手機上查看；出現問題，在手機上反饋。不僅喝上水，更喝上了‘明白水’。”許商街道曹家村黨支部書記王介水説。

“互聯網+城鄉供水”，破解飲水工程後續管理難題。水利部有關負責人介紹，過去飲水工程點多面廣，管理隊伍力量不足，影響工程效益持續發揮。運用大數據、互聯網等技術，實現了工程網、供水網和數據網的統一，實現了全程管理、精準服務。

從拼體力到拼算力

防災減災調度更主動

天文潮、風雨潮，又遇颱風。7月24日淩晨2點，颱風“煙花”將在浙江登陸。

總長2014公里的海塘，是防潮擋浪的第一線，如何儘快排險加固？沿海城市如何防範內澇？哪些區域要提前轉移群眾？時間緊、任務重。

在浙江省水利廳會議室，海岸線、河流、水庫，密密麻麻的圖標閃爍；降雨量、水位、流量，一個個數據跳動。風險提示、預警預報不斷傳出：寧波市鎮海區的10段海塘有缺口，要提前封堵；從浙東沿海到中北部山區有山洪風險，請相關村鎮提前做好準備……浙江省防洪減災數字化平臺發揮著重要作用。“水文站點匯總數據，智慧平臺運算分析，調度人員精準決策。過去一上午研判一個方案，如今一天能出50多個方案。”浙江省水利廳水旱災害防禦處有關負責人陳志剛説。

一個系統，整合防洪地圖、水情雨情、洪潮預報、預警發佈等功能；一張網絡，貫通省市縣鄉村五級責任體系。“預報預警處於防汛鏈條的前端。預報準確，後續的水庫調度就能更精細、群眾轉移就能更及時，人員傷亡和財産損失就能再減少。”劉志雨介紹，水文監測、預報預警天然就是收集、處理、分析數據的過程。物聯網、遙感、視頻系統等技術能收集數量更大、要素更豐富的數據，大數據挖掘、預報調度融合等讓洪水預測預報更準確。

數據跑得快，水庫聯合調度更精準。23400立方米每秒！8月30日零時，位於漢江的丹江口水庫出現最大入庫洪峰流量。丹江口、安康、潘口、黃龍灘4座水庫聯合攔洪19.53億立方米，有效降低漢江中下游水位1.5—3.5米。

什麼時候攔、攔多少、水庫間如何配合，都要精確到毫釐。長江智慧水文監測系統在實戰中展現身手，三維可視化展示、水位—流量關係智慧優化、水情信息實時報送，為精準制訂水庫調度方案提供支撐。

今年入汛以來，各級水利部門密切監視雨情，利用山洪災害監測預警系統，向相關防汛責任人累計發送預警短信3100多萬條，向受威脅區域公眾發送預警短信7.4億條，有力保障了人民群眾生命財産安全。截至8月15日，全國3103座次大中型水庫共攔蓄洪水786億立方米，減淹城鎮936個次、減淹耕地1229萬畝，避免人員轉移650萬人。（記者 王浩）