7月下旬，臺風(fēng)“煙花”登陸浙江，德清縣近100個(gè)水文監測點(diǎn)捕捉數據。雨量自動(dòng)觀(guān)測儀“緊盯”變動(dòng)，每積累0.5毫米雨量，漏斗傾翻，觸動(dòng)電路，發(fā)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(guò)去靠人工測量、記錄、計算，一趟得個(gè)把小時(shí)，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御科科長(cháng)程開(kāi)宇說(shuō)。
近年來(lái)，水利部大力推進(jìn)智慧水利建設，強化5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等與水利工作深度融合。目前，智慧水利先行先試工作已經(jīng)全面啟動(dòng)，從2020年起，水利部選取11家先行先試單位，計劃用兩年時(shí)間開(kāi)展實(shí)施36項先行先試任務(wù)，推動(dòng)新技術(shù)在防汛抗旱、江河流域管理、水利工程運行管理等領(lǐng)域的運用。
從一張圖到一張網(wǎng)
江河流域管理更精細
鋪開(kāi)一張流域地圖，是防汛一線(xiàn)常見(jiàn)的場(chǎng)景。如今，數字化技術(shù)讓江河躍然網(wǎng)上，模擬洪水成為可能。
“把2007年淮河流域的暴雨放大10%……”近日，在淮河水利委員會(huì )，一場(chǎng)淮河洪水預演展開(kāi)。王家壩何時(shí)開(kāi)閘?蓄滯洪區如何啟動(dòng)?數字地圖上，淮河干流、蒙洼蓄滯洪區、王家壩閘清晰可見(jiàn)，不同強度的降雨、各種水利工程聯(lián)合調度方案依次演練。此前，淮河水利委員會(huì )利用直升機加載激光雷達測繪方法，精準測量了淮河河道，并對王家壩、臨淮崗重要防洪工程進(jìn)行了激光掃描。
“數字+大江大河”能產(chǎn)生什么效果?水利部信息中心副主任劉志雨介紹，“數字孿生技術(shù)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(chǎng)景，在此基礎上開(kāi)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。非法采砂是長(cháng)江流域需要破解的難題。眾多的采砂船如何監管?砂石來(lái)源如何追溯?今年初，在湖北省黃梅縣陸家咀可采區，長(cháng)江水利委員會(huì )開(kāi)出了長(cháng)江干流第一張電子砂石采運管理單。在線(xiàn)開(kāi)單、在線(xiàn)核驗、采量控制等功能一網(wǎng)通辦，讓執法人員實(shí)現采、運、銷(xiāo)全鏈條監管。
目前智慧流域建設正不斷推進(jìn)。黃河流域加強水安全監測體系建設，構建黃河智能中樞，建設智能業(yè)務(wù)應用，提升科學(xué)精準決策支持能力。珠江水利委員會(huì )搭建智慧監管平臺，實(shí)現粵港澳大灣區國家級重點(diǎn)監控用水單位在線(xiàn)監控全覆蓋。
從人海戰術(shù)到數據跑路
水利工程服務(wù)更精準
全國有9.8萬(wàn)多座水庫，10萬(wàn)多座水閘，931萬(wàn)處農村供水工程，數量多、分布散，新技術(shù)可有效加強水利工程運行管理。
過(guò)去吃苦咸水，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(wèn)題隨之而來(lái)。“全縣自來(lái)水管網(wǎng)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(wù)中心主任李兆說(shuō)。
搭建“一張網(wǎng)”破解管護難題。“每家配備智能水表，通過(guò)4G遠傳超聲波傳送數據;安裝視頻監控，實(shí)現水庫、水廠(chǎng)、管網(wǎng)和終端用戶(hù)的自動(dòng)監控。”李兆介紹。
948塊村頭總表、14.6萬(wàn)塊智能水表、183處監控點(diǎn)，實(shí)現“一張網(wǎng)”全覆蓋。“水質(zhì)、水量、水費在手機上查看，出現問(wèn)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(shū)記王介水說(shuō)。
“互聯(lián)網(wǎng)+城鄉供水”，破解飲水工程后續管理難題。水利部有關(guān)負責人介紹，過(guò)去飲水工程點(diǎn)多面廣，管理隊伍力量不足，影響工程效益持續發(fā)揮。運用大數據、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現了工程網(wǎng)、供水網(wǎng)和數據網(wǎng)的統一，實(shí)現了全程管理、精準服務(wù)。
從拼體力到拼算力
防災減災調度更主動(dòng)
在浙江省水利廳會(huì )議室，海岸線(xiàn)、河流、水庫，密密麻麻的圖標閃爍;降雨量、水位、流量，一個(gè)個(gè)數據跳動(dòng)。風(fēng)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(fēng)險，請相關(guān)村鎮提前做好準備……浙江省防洪減災數字化平臺發(fā)揮著(zhù)重要作用。“水文站點(diǎn)匯總數據，智慧平臺運算分析，調度人員精準決策。過(guò)去一上午研判一個(gè)方案，如今一天能出50多個(gè)方案。”浙江省水利廳水旱災害防御處有關(guān)負責人陳志剛說(shuō)。
一個(gè)系統，整合防洪地圖、水情雨情、洪潮預報、預警發(fā)布等功能;一張網(wǎng)絡(luò )，貫通省市縣鄉村五級責任體系。“預報預警處于防汛鏈條的前端。預報準確，后續的水庫調度就能更精細，群眾轉移就能更及時(shí)，人員傷亡和財產(chǎn)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(guò)程。物聯(lián)網(wǎng)、遙感、視頻系統等技術(shù)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(lián)合調度更精準。23400立方米每秒!8月30日零時(shí)，位于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(lián)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。
什么時(shí)候攔、攔多少，水庫間如何配合，都要精確到毫厘。長(cháng)江智慧水文監測系統在實(shí)戰中展現身手，三維可視化展示、水位-流量關(guān)系智能優(yōu)化、水情信息實(shí)時(shí)報送，為精準制訂水庫調度方案提供支撐。(王 浩)
