“数字孪生水利建设”系列报道之六
数字孪生淠史杭：从经验调度到算法配水
——淠史杭灌区以数字孪生提升水资源配置与防汛调度能力
从“凭经验调度”到“靠数据说话”，从“人巡人守”到“智慧感知”……2026年，淠史杭灌区以数字孪生深化应用为主线，持续完善“数据—模型—应用”闭环，在春灌保供、防汛调度中得到检验，为灌区现代化建设提供了有力支撑。
作为新中国成立后兴建的全国最大灌区，淠史杭灌区横跨皖豫两省，覆盖1.4万多平方公里，承担着千万亩农田灌溉、千万人口供水和区域防洪减灾重任。面对多目标供水任务繁重，传统调度依赖人工报送和经验决策的实际，省淠史杭灌区管理总局认真落实数字孪生水利建设部署要求，坚持需求牵引、应用至上，按照“整合已建、统筹在建、规范新建”原则，全面推进数字孪生灌区建设，实现核心业务数字化，提升了灌区调度管理的科学化和精细化水平。
调度要算得准，前提是看得清。灌区构建“天空地水工”一体化监测感知系统，汇集雨情站1430处、水情站2063处、墒情站40处、工情站184处、视频监控771处，对灌区全要素进行数字化映射。灌区还引入卫星遥感技术，动态监测灌区蓄水情况、种植结构和灌溉进度。同步分级建设数据底板，建成L1级1198万亩灌域基础地理信息与水利工程数据、L2级重点渠道倾斜摄影及水下地形测绘、L3级渠首枢纽工程BIM及实景三维模型，形成统一的空间数据底座，为模型计算和业务应用提供统一、可靠的数据支撑。
数据之上，是不断迭代的模型。围绕“引、蓄、提、调”多源协同的水源格局，灌区持续迭代水资源配置模型，统筹农业灌溉、城乡生活、生态用水，开展供需平衡分析，优化水量分配；调度模型不断完善，综合考虑用水需求与入渠洪水影响，按照“正向演算—逆向反推—正向校核”流程迭代推演，优化调度方案。渠道防汛方面，依托产汇流和水动力模型，结合水位阈值与风险指标，动态推演不同调度方案，实现洪水预报、风险预警、方案预演和预案生成，辅助防汛调度决策。同时，灌区正推进按年、旬、日三个尺度逐级优化调度计划，进一步提升调度方案的精准化水平。
模型是否实用，要在应用中检验。今年春灌期间，调度人员结合渠道自动监测站点实时数据，通过配置模型综合考虑渠系拓扑关系、渠道水位、输水时间及输水损失等因素，生成配水调度方案，合理配置引、蓄、提水源，可保障水稻面积858万亩；灌溉期按旬动态优化供水方案，指导灌区供水调度，实际栽插面积877万亩，供水保障总体平稳。进入汛期，台风“巴威”“白海豚”相继来袭，防汛形势严峻。8月11日，受台风“白海豚”影响，淠河发生1号洪水。数字孪生系统支撑横排头渠首枢纽科学调度，提前关闭进水闸，预降渠首闸下淠河总干渠水位至49.06米，调度冲砂闸最大下泄180立方米/秒，辅助溢流坝泄洪，支撑平稳应对1690立方米/秒洪峰流量，工程运行安全平稳，供水生命线稳定运行。
下一步，省淠史杭灌区管理总局将持续深化数字孪生建设应用，不断提升模型精度、拓展业务场景，努力为全国数字孪生灌区建设提供借鉴，为保障国家粮食安全和水安全作出新的贡献。
作者：黄娟
责编：吴晓珺