原標題：山東德州推進數字孿生水網建設

　　智慧賦能，織密現代化水網（大數據觀察·“六張網”里的新動能）

數據來源：水利部 制圖：沈亦伶

　　4月28日召開的中共中央政治局會議指出，加強水網、新型電網、算力網、新一代通信網、城市地下管網、物流網等規劃建設。

　　作為現代化基礎設施體系的核心載體，“六張網”是現代化產業體系不可或缺的一部分，對穩投資、擴消費、惠民生具有重要意義。

　　本版今起推出系列報道，探訪各地因地制宜推進“六張網”建設的生動實踐，看“六張網”如何跨越山河、點亮生活。

　　——編者

　　“瞧，粒粒飽滿，又是個豐收年！”山東省德州市陵城區鄭家寨鎮老官張村，種糧大戶張林河彎腰從自家糧倉里抓起一把小麥，感慨道：“這好年景，離不開充沛的灌溉?！?/p>

　　現代化水網加快建設，通過聯網補網，促進水資源優化配置和空間均衡，提升水資源承載力，賦能各地區各行業高質量發展。作為全國市級水網先導區，德州市加強現代化水網建設，通過數字孿生水網平臺，提升水網運行管理的數字化、網絡化、智能化水平，保障經濟社會發展。

　　匯聚涉水數據，保障農業生產

　　“我們這里供水充足，旱能澆，澇能排，種糧有底氣！”張林河說。

　　在德州市潘莊灌區引黃總干渠尚廟閘，人工修建的引黃渠道與馬頰河交匯，將灌溉用水源源不斷地輸送到陵城區的田間地頭。走進德州市數字水網調度中心，大屏幕上，數字孿生水網平臺的調水決策板塊實時更新著河流流量、土壤墑情等信息。

　　“德州的24座水庫、5大干流、89條支流、1559條溝渠的信息都匯聚在同一個系統里?！钡轮菔兴种腔鬯k公室主任薛翼介紹，“全市每天分了多少水、總共用了多少水、河道里還存了多少水，我們都能實時掌握。”

　　2023年以來，德州市大力推進數字孿生水網建設，實現全市涉水數據統一匯聚、治理。截至目前，共匯集用水數據1.4億條，對外提供數據服務2000萬余次。

　　數據來源于水網中的數字信息立體監測網。近年來，德州市布設區域流量計37處、大用戶水量壓力采集點960處、水質監測點11處、遠程調控調峰泵站5座，實現從水源、水廠到管網關鍵節點感知全覆蓋，對涉水數據進行實時搜集?！跋到y對數據進行整合、測算，系統決策輔助彌補了人工不足，讓供水更有針對性?！毖σ碚f。

　　今年春灌用水高峰期之前，德州市水利局利用數字孿生水網平臺，對水庫蓄水情況、水源情況、引黃灌溉能力等進行數智化分析，測算出全市整體灌溉需水量，并提前啟動引黃調水，確保了春灌水源的充沛。

　　利用這個平臺，防汛排澇也更為高效。去年秋汛期間，德州部分農田出現嚴重積水，小麥比常年晚播了一個月以上。平臺迅速調取高分辨率衛星遙感數據，全面掌握全市農田積水情況，自動計算出排澇優先區，降低干流水位，騰出庫容，全力加快支流、溝渠和澇洼地排水，保障冬小麥11月底之前完成種植。秋汛結束后，將小麥苗情較弱的區域與易積水區域精準疊加落圖，為科學治理澇洼地提供清晰的“地圖”。

　　通過數字孿生水網平臺決策，截至目前，德州市共治理澇洼地48萬畝，治理田間溝渠4181條、合計2583公里，打通了農田灌排最后1米，為澇災情況下畝產“噸半糧”提供堅實保障。

　　把控出廠水質，方便百姓用水

　　智慧水網搭建起來，生活用水也更加便捷。在張林河家中，擰開水龍頭，嘩嘩的清水噴涌而出?！八|好，用水也方便。”張林河的老伴李秀芹說，“現在家家都裝了智能水表?！?/p>

　　2022年起，山東省推進農村戶表智能化改造，陵城區累計安裝智能水表13.7萬塊，全區農村戶表智能化率達100%。智能水表可通過異常流量報警，及時發現漏水，同時上傳每日用水數據，接入數字孿生水網平臺。“家里用多少水，手機能夠實時查看，水費也能通過平臺繳，特別方便。”李秀芹說。

　　“德州人均水資源充沛，利用數字孿生水網平臺，老百姓能夠實現用好水、好用水?！钡轮菔兴志珠L李守學說。

　　走進德州市陵城區供水中心綜合調控中心，工作人員李華麗正在利用數字孿生水網平臺監測實時用水數據。丁東水庫的水經過干流再從地下管網來到這里，經過處理后流入千家萬戶的管道之中。

　　“數字孿生水網平臺能讓我們對出廠水質的把控更為精準?！崩钊A麗介紹，2024年陵城區供水中心利用平臺建立次氯酸鈉投加的數學模型，通過投加劑量、實時水量兩個變量，計算得到出廠水中余氯的模擬值。

　　“瞧，從監測曲線可以看出，目前實時值和模擬值的差異微小，這意味著出廠水余氯值穩定達標?！崩钊A麗手指屏幕介紹，“如果兩個數值的差異超出閾值，就表示投加工藝產生了異常，我們就需調整生產，保障消毒工藝長期穩定達標?！?/p>

　　陵城區供水中心還建立了在線預警管網水力模型，基于真實管網拓撲結構實時模擬壓力、流量分布，設置壓力異常、最小流量等預警規則，可提前數小時預測爆管、低壓等風險并自動定位異常管段。系統應用后，成功預警多起漏水風險，維修到場時間縮短至20分鐘內，管網漏損率降至9%以下。

　　開展智能調度，實現“模型決策”

　　接收到來自德州市數字水網調度中心的指令后，馬頰河上游的津期店閘門開啟，來自聊城市的水涌入馬頰河中。利用數字孿生水網平臺，一次跨地市的行洪與調水工作高效順利完成。

　　不久前，為應對夏季用水高峰，德州市通過引黃河水到馬頰河，為城區內的水庫補充水源。然而，山東連日降雨，馬頰河上游的河道水位持續攀升，亟須開啟津期店閘門，利用馬頰河行洪。

　　“如果不等供水完成就開閘放水，上游的雨水涌入供水河道中，會污染飲用水源?！毖σ碚f，但如果不及時開閘放水，上游地市的河道就會超過警戒水位，產生淹沒河道兩側用地的隱患。

　　因此，選準開閘的時間就成了關鍵，不僅要保障城區供水，還要保障上游泄洪通暢。

　　什么時候放水？還有多久到達警戒水位？數字孿生水網平臺給出了答案：依托自動化監測設備，平臺實時掌握津期店閘上游來水動態，并結合氣象預報，運用水文模型推演預測津期店閘水位走勢。結果顯示，距警戒水位還有5天時間，需在此之前完成飲用水充庫。

　　5天時間，如何高效利用？平臺實時監測河道關鍵斷面、水庫入庫流量以及泵站機組運行數據，結合當前庫容和入庫流量，系統能自動測算每個水庫完成蓄水所需的時長。

　　如果預判5天內無法完成充庫蓄水，系統會自動觸發“效率優先”模式，智能分配各時段泵站機組的運行流量，確保每一臺設備都在最佳工況下運行。最終，在到達警戒水位前，引黃河水充庫工作成功完成，馬頰河上游的津期店閘門及時開閘泄洪。

　　有了數字孿生水網平臺，調度人員可以在虛擬環境中模擬不同降雨、來水條件下的水源調配方案，提前預判風險、優化調度策略，實現物理水網所不能達到的功能，完成從“經驗決策”向“模型決策”的跨越。

　　數字水網的應用離不開物理水網的完善。近年來，德州市加快水利工程建設，提高城市供水能力。2023年，德州市新建丁東水庫出庫泵站，鋪設30公里供水連通管道，實現主城區黃河水、長江水“雙水源、雙管道”供水，日供水能力由28萬立方米提高至48萬立方米。

　　目前，總投資9億元的德州市楊莊水庫正在建設。建成后，楊莊水庫將與丁東水庫、大屯水庫一同向德州市中心城區供水?！拔磥淼轮菔袑⒗^續推進數字水網建設，大力實施水網融合發展工程，服務經濟社會高質量發展。”李守學說。（人民日報）