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　　編者按：信息時代必須充分利用新一代信息技術(shù)賦能水利治理管理活動，以流域為單元治水管水決定了智慧水利必須以數(shù)字孿生流域為核心。12月23日，水利部召開推進數(shù)字孿生流域建設(shè)工作會議，李國英部長立足新階段水利高質(zhì)量發(fā)展全局，全面系統(tǒng)深入闡述了為什么要建設(shè)數(shù)字孿生流域、怎樣建設(shè)數(shù)字孿生流域、如何保障推進數(shù)字孿生流域建設(shè)等重大問題，為當(dāng)前和今后一個時期全國水利系統(tǒng)推進數(shù)字孿生流域建設(shè)提供了行動指南。

　　推進數(shù)字孿生流域建設(shè)是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國、智慧社會的應(yīng)有之義，是推進新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措，更是強化流域治理管理最重要的支撐。本報記者為此專訪水利部網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任蔡陽，就智慧水利工作要點進行解讀，同時邀請廣大水利職工圍繞水利工程數(shù)字孿生平臺建設(shè)展開熱議，敬請關(guān)注。

　　□本報記者 周妍 魏曉雯

　　問：2021年，是“十四五”智慧水利建設(shè)的開局之年，在頂層謀劃上，水利部開展了哪些工作？各流域各地取得了哪些探索經(jīng)驗？

　　編制出臺頂層設(shè)計系列文件，開展涉及全局的技術(shù)性規(guī)范文件編制，高位推動數(shù)字孿生流域建設(shè)工作。目前，第一批智慧水利先行先試在技術(shù)和業(yè)務(wù)深度融合方面取得寶貴經(jīng)驗，流域防洪“四預(yù)”和數(shù)字孿生得到探索。

　　蔡陽：在頂層謀劃上水利部開展的工作主要包括三方面：一是編制出臺了頂層設(shè)計系列文件。按照水利部黨組“三對標、一規(guī)劃”的部署，水利部網(wǎng)信辦組織編制了推進智慧水利建設(shè)的系列文件，包括《智慧水利建設(shè)頂層設(shè)計》《“十四五”智慧水利建設(shè)規(guī)劃》《關(guān)于大力推進智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意見》《“十四五”期間推進智慧水利建設(shè)實施方案》，四個文件明確了推進智慧水利建設(shè)的路線圖、時間表、任務(wù)書、責(zé)任單，為下階段大力推進智慧水利建設(shè)奠定了堅實基礎(chǔ)。

　　二是開展涉及全局的技術(shù)性規(guī)范文件編制�？紤]到數(shù)字孿生流域建設(shè)是智慧水利建設(shè)的核心和關(guān)鍵，數(shù)字孿生水利工程是數(shù)字孿生流域的重要組成部分，是智慧水利建設(shè)的突破點，預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案（“四預(yù)”）是智慧水利建設(shè)的重點功能，各級水利部門和單位亟需統(tǒng)一思想認識，按照水利部的部署，水利部網(wǎng)信辦組織編制《數(shù)字孿生流域建設(shè)技術(shù)大綱》《數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》《水利業(yè)務(wù)“四預(yù)”功能基本技術(shù)要求》等技術(shù)性規(guī)范文件，為各級水利部門的智慧水利建設(shè)提供基本技術(shù)遵循。

　　三是高位推動數(shù)字孿生流域建設(shè)工作。水利部部長李國英親自謀劃、親自部署，出席推進數(shù)字孿生流域建設(shè)工作會議并講話，強調(diào)各級水利部門要把數(shù)字孿生流域建設(shè)列入重要議事日程，明確任務(wù)分工、時間節(jié)點，實行清單管理、掛圖作戰(zhàn)，加強督促檢查和考核，確保各項任務(wù)按時保質(zhì)完成，積極推動新階段水利高質(zhì)量發(fā)展。副部長劉偉平2021年10月帶隊赴南昌、合肥、蚌埠等地調(diào)研，調(diào)研VR、人工智能、大數(shù)據(jù)、智能制造等新一代信息技術(shù)最新進展及水利應(yīng)用情況。

　　各流域各地取得的探索經(jīng)驗主要包括兩方面：一是第一批智慧水利先行先試在技術(shù)和業(yè)務(wù)深度融合方面取得寶貴經(jīng)驗。從2020年3月開始，按照《水利部關(guān)于開展智慧水利先行先試工作的通知》，長江委、黃委、太湖局等流域機構(gòu)，浙江、福建、廣東、貴州、寧夏等�。ㄗ灾螀^(qū)），深圳、寧波、蘇州等地市，共11家單位開展了36項任務(wù)的先行先試，形成了一批優(yōu)秀案例，在監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)資源、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、制度辦法、標準編制等方面取得了一批成果，為智慧水利建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。

　　二是流域防洪“四預(yù)”和數(shù)字孿生得到探索。水利部信息中心開展流域防洪“四預(yù)”試點，初步構(gòu)建了長江上中游及漢江、黃河中下游、淮河上中游、漳衛(wèi)河等預(yù)演體系�；次�在淮河干流王家壩至正陽關(guān)河段開展了流域防洪“四預(yù)”研究，江蘇省啟動數(shù)字太湖建設(shè)，山東省水利廳投資2.5億元在小清河流域試點開展數(shù)字孿生流域建設(shè)，河南省謀劃開展數(shù)字孿生賈魯河建設(shè)，海南省謀劃開展數(shù)字孿生萬泉河建設(shè)。

　　問：“十四五”期間建成的智慧水利體系1.0版將融入哪些平臺建設(shè)理念？分為哪些層級，實現(xiàn)哪些功能？

　　智慧水利建設(shè)特別是數(shù)字孿生流域建設(shè)，在理念方面要堅持系統(tǒng)觀念和應(yīng)用思維，并按照急用先建原則推進。在建設(shè)層級方面，按照“三級部署、多級應(yīng)用”的方式布局，實現(xiàn)成果共享，避免重復(fù)建設(shè)。

　　蔡陽：智慧水利建設(shè)特別是數(shù)字孿生流域建設(shè)，在理念方面要堅持系統(tǒng)觀念和應(yīng)用思維，并按照急用先建原則推進。

　　系統(tǒng)觀念要求大系統(tǒng)設(shè)計、分系統(tǒng)建設(shè)、模塊化鏈接，大系統(tǒng)設(shè)計就是構(gòu)建層次清晰、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、標準統(tǒng)一的總體框架；分系統(tǒng)建設(shè)就是分業(yè)務(wù)、分專業(yè)開展各項業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)；模塊化鏈接就是形成標準統(tǒng)一、模塊鏈接、互為融通、共享共用的技術(shù)體系，確保各業(yè)務(wù)系統(tǒng)能鏈接形成智慧水利的大系統(tǒng)大平臺。

　　應(yīng)用思維要求需求牽引、應(yīng)用至上，智慧水利建設(shè)的各項系統(tǒng)在充分考慮用戶的需求和技術(shù)實際的基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用不斷迭代優(yōu)化完善。要深入分析水利業(yè)務(wù)的目標流程功能等需求，開展應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計建設(shè)管理，同時也要堅持應(yīng)用至上，業(yè)務(wù)部門要做好需求分析、業(yè)務(wù)應(yīng)用等工作，善用數(shù)字孿生流域和業(yè)務(wù)系統(tǒng)開展水利治理管理和決策，信息技術(shù)部門要提供技術(shù)支持確保系統(tǒng)管用、好用、實用。

　　急用先建要求突出重點、先行先試，主要是“十四五”期間先突出流域防洪、水資源管理與調(diào)配等重點業(yè)務(wù)領(lǐng)域，在重點防洪地區(qū)實現(xiàn)流域防洪“四預(yù)”，在跨流域重大引調(diào)水工程、跨省重點河湖基本實現(xiàn)水資源管理與調(diào)配“四預(yù)”。同時，開展數(shù)字孿生流域先行先試，選取重點地區(qū)、重點河流河段、重點水利工程，集中力量突破關(guān)鍵的技術(shù)、制度、標準等方面的挑戰(zhàn)。

　　在建設(shè)層級方面，主要按照“三級部署、多級應(yīng)用”的方式布局。智慧水利建設(shè)按照水利部本級、流域管理機構(gòu)和省級水利部門三級建設(shè)，統(tǒng)籌安排、協(xié)同建設(shè)，并實現(xiàn)成果共享，避免重復(fù)建設(shè)。此外，工程管理單位也要按照要求和標準開展節(jié)點建設(shè)、共享和應(yīng)用。

　　在實現(xiàn)功能方面，主要落腳在“四預(yù)”上。預(yù)報方面，要實現(xiàn)各類水安全要素進行預(yù)測預(yù)報，實現(xiàn)短期預(yù)報、長期預(yù)測、長期展望。預(yù)警方面，要完善水利業(yè)務(wù)預(yù)警發(fā)布機制，及時把風(fēng)險預(yù)警信息直達工作一線。預(yù)演方面，要實時分析水利工作面臨的風(fēng)險形勢，模擬仿真預(yù)演水利調(diào)度方案。預(yù)案方面，滾動調(diào)整風(fēng)險應(yīng)對措施，制定工程運行和優(yōu)化調(diào)度方案。“四預(yù)”功能的每一項功能都是復(fù)雜高級的，需要多項基礎(chǔ)功能的支撐，這也就意味著我們要做好“四預(yù)”，必然要做的還有數(shù)據(jù)采集、匯聚、傳輸這些基礎(chǔ)工作，以及網(wǎng)絡(luò)安全和標準規(guī)范等保障工作，確�！八念A(yù)”的有效實現(xiàn)。

　　問：圍繞智慧水利建設(shè)的核心和關(guān)鍵數(shù)字孿生流域建設(shè)，水利部將如何做好2022年工作？

　　一是水利部、流域管理機構(gòu)、各省級水行政主管部門選取試點開展數(shù)字孿生流域或數(shù)字孿生水利工程先行先試。二是夯實數(shù)字孿生平臺。三是強化“四預(yù)”功能，升級擴展全國水利一張圖。四是完善制度標準體系，盡快出臺一批涉及全局性的急用標準。

　　蔡陽：一是開展先行先試。水利部選取小浪底、丹江口、尼爾基、三峽、南水北調(diào)等11個水利工程開展數(shù)字孿生水利工程先行先試；各流域管理機構(gòu)至少選取一條河流開展數(shù)字孿生流域先行先試，各省級水行政主管部門至少選取一條河流或一個水利工程開展數(shù)字孿生流域或數(shù)字孿生水利工程先行先試。水利部建立健全先行先試工作機制，實施臺賬管理，加強指導(dǎo)和跟蹤檢查，開展成效評估，加大成果推廣，為全面推進積累經(jīng)驗。

　　二是夯實數(shù)字孿生平臺。打造數(shù)據(jù)底板，升級擴展全國水利一張圖，增加優(yōu)于30米的全國數(shù)字地形和局部地區(qū)立體測圖數(shù)據(jù)，更新發(fā)布2022版高分遙感影像，更新水庫、水閘、堤防、蓄滯洪區(qū)等水利工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實時接入水雨情、工情、墑情、取水等水利監(jiān)測數(shù)據(jù)，擴展經(jīng)濟社會等跨行業(yè)數(shù)據(jù)，支撐數(shù)字化映射。升級改造水利模型，構(gòu)建耦合氣象、水文、水動力學(xué)的網(wǎng)格化、分布式、精細化的“降水-產(chǎn)流-匯流-演進”流域模型，開展洪水預(yù)報模型的植被、土壤類型、地形等下墊面數(shù)據(jù)更新和參數(shù)率定，擴展河湖遙感智能識別模型庫、提高識別精度，開發(fā)重點河段和區(qū)域可視化預(yù)演模型，支撐智慧化模擬。探索知識平臺，構(gòu)建覆蓋法律法規(guī)、行業(yè)標準、水利對象匯流關(guān)系及洪水傳播時間等信息的通用水利知識圖譜，推動構(gòu)建知識平臺，服務(wù)精準化決策。

　　三是強化“四預(yù)”功能。推進以流域為單元的“降雨-產(chǎn)流-匯流-演進”全鏈條水文集合預(yù)報和洪水風(fēng)險預(yù)警，推進水工程防災(zāi)聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)立項建設(shè)；優(yōu)化防汛會商流程，協(xié)同各流域管理機構(gòu)按照“四預(yù)”支撐防汛會商。對地下水超采通報、河湖清“四亂”、水資源剛性約束制度實施、華北河湖復(fù)蘇、生態(tài)流量保障等工作提供水資源監(jiān)測評價數(shù)據(jù)服務(wù)。積極推動其他N項業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)。

　　四是完善制度標準體系。強化制度保障，制定數(shù)字孿生流域建設(shè)和運行管理等相關(guān)辦法。補充完善數(shù)據(jù)底板、水利模型、可視化模型、“四預(yù)”功能等相關(guān)標準，盡快出臺《數(shù)字孿生流域建設(shè)技術(shù)大綱》《數(shù)字孿生水利工程建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》《水利業(yè)務(wù)“四預(yù)”功能基本技術(shù)要求》等一批涉及全局性的急用標準。

　　來源：中國水利報 2021年12月30日