科技創新驅動“治水”變“智水”

文／高曉琦

山東黃河水資源管理與調度數字化平臺

古有先賢大禹，以“疏”治水；今有智慧水調，以“數”治水。近年來，山東黃河河務局將數字孿生技術和水資源管理與調度工作深度結合，自主研發智慧山東黃河水資源管理與調度平臺（以下簡稱智水平臺），用數字化場景、智慧化模擬、精準化決策賦能水資源管理更精細、調度更高效、監管更全面，山東黃河水資源管理工作初步實現了模式創新、流程再造、系統重塑。

智水有數：夯實“數據底板”，讓每一滴水與云端相連

黃河是全球含沙量最大的河流，泥沙淤積致使下游河道、河勢變化頻仍，也使黃河取水口在線監測精準計量工作困難重重。多年來，黃河下游引黃涵閘在線監測計量面臨難度大、覆蓋面不全、監測精度和在線率不高等堵點、痛點問題，取用水數據計量主要依靠人工測流。

大廈矗立，雄偉壯觀，斯為顯功；地基牢固，深埋地下，斯為潛功。對于智水平臺這座大廈來說，需要夯基壘臺、立柱架梁，聚力做好水資源數據感知工作。為破解“卡脖子”難題，2022年起，山東黃河河務局領軍創新團隊開展了專項攻關研究，聚力保障引黃涵閘在線監測設施頂打管用。山東黃河河務局局長趙銀亮在山東2023年黃河年中工作推進會上強調：“要專題研究、試點推進提升引黃涵閘在線監測精度。”為引黃涵閘在線監測系統建設吹響了沖鋒號。

經過幾個月的不懈努力，山東黃河在線監測水平提檔升級，取得了顯著成效。除正在進行改建的22處引黃取水口外，山東黃河干流規模以上35座自管取水口實現了在線監測全覆蓋，引水流量數據24小時自動采集、自動上傳、自動匯總至智水平臺，智水平臺再根據人工實測數據對在線監測流量進行實時校核比對，持續推進山東引黃涵閘在線監測精準度、穩定性雙提升，實現讓每一滴黃河水，都先經過精準的監測、科學的計算，再流入渠道水庫，流進千家萬戶。

智水有效：鍛造“強勁引擎”，為高質量發展增效賦能

翻開沉甸甸的《2022年山東黃河引黃水沙資料整編成果》，1453頁、數以萬計的數據信息，不僅是黃河下游水文資料的重要組成部分，也為水沙平衡計算、沖淤變化研究等問題的論證提供重要的科學依據。“如果沒有智水平臺，每年的引水、引沙資料數據計算整合工作會是個大工程。”山東黃河河務局水資源管理與調度處（以下簡稱水調處）處長李高侖說。

在水調部門工作多年，李高侖至今還記得手動整編資料的煩瑣。他說：“山東黃河干流被列入引水、引沙統計范圍的共有67處取水口，每處取水口都要整合形成流量月表、年表、逐日平均懸移質輸沙率表等近10種類型的統計表。前些年，為了準確、及時地完成年度整編工作，省局（山東黃河河務局）要將各市局負責水調工作的同事們都召集起來集中辦公。我們幾個人加班加點、反復計算校核，需要耗時一個多月才能完成。”

現在，通過智水平臺的水沙資料整編模塊，實現了引水、引沙數據自動計算整合、實時統計更新、報表一鍵導出，大大提升了資料整編工作的時效性、準確性。

智水平臺全面推動了山東黃河水資源管理與調度工作提質增效。通過該平臺的水量實時調度模塊在線受理引水申請，2023年春灌用水高峰期（3—6月份）累計下達調度通知單665份，實現了用水需求與調度指令的有效銜接，確保了不誤農時；通過該平臺的取水口遠程監控系統，工作人員在辦公室就能了解取用水現場的實時情況，不僅為水資源督查節省了大量人力，而且如果遇到突發情況也可以第一時間采取應急調度措施，保障引黃供水安全；通過該平臺的用水計劃管理和取水許可管理模塊，山東黃河河務局可以對所轄各市、各取水口的年、月、旬引水總量進行分時段和分級“雙預警”，并自動向各級管理人員發送預警短信，確保將水資源剛性約束制度落到實處……

智水有方：裝載“智慧大腦”，助力精準、科學調度

“3月6日起，小浪底、西霞院水庫聯合調度下泄流量按800立方米每秒控制。”

“冬小麥返青以來，全省降水持續偏少，部分地區旱情發展，各地農業灌溉用水需求較大……”

走進山東黃河水量調度中心，水調處的職工們正在集體會商討論。大屏幕上，智水平臺將實時水情、雨情、墑情、當日引水、調度指令、督查情況、總量預警等各類水資源信息呈現在會商現場，為調度決策提供及時、準確的參考。

2023年4月1日，《中華人民共和國黃河保護法》正式施行，對黃河水資源調度管理、生態流量保障等工作提出了更高要求。自從引入智水平臺后，山東黃河河務局每次調度會商時，先通過智水平臺的水資源“四預”模塊進行預演，在黃河干流山東段上下游、左右岸不同取水口、不同調度情景下，模擬未來一個周期內各重要控制斷面的流量變化，進而對多套調度方案進行同屏比選，水量調度實現了由“經驗調度”向“智慧調度”轉變，由“如履薄冰”的人工估算調度向“有理有據”的精準科學調度轉變，為山東黃河連續24年不斷流、重要控制斷面生態流量連續20年無預警提供了堅實的技術支撐。

初心如磐，奮楫篤行。

在數字孿生山東黃河建設進程中，山東黃河河務局將錨定全面提升國家水安全保障能力總目標，堅持科技賦能、創新驅動，奮力推動治水由智慧向智能嬗變！

山東黃河水資源管理四預綜合平臺