新华网福州4月30日电（刘默涵）潮涌东南，数字浪潮激荡八闽大地。作为数字中国建设的发源地，福建正以数字孪生技术为支点，撬动水利治理的深层变革——从传统经验驱动转向智能分析引领的智慧化转型，实现“治水”到“智水”的跨越。
在九龙江北溪水闸，数字孪生平台实时监控流域水情变化；在溪源溪防洪工程中，智能系统精准调度水库泄洪；在棉花滩水库，千库联调助力跨区域协作削减洪峰……
这些实践不仅让千年水脉有了数字化的“智慧管家”，更推动福建水利在防洪保供、灾害防御等领域实现突破性进展，是新时代水利现代化的生动注脚。
丰枯双控守护生命之源
九龙江北溪水闸调度中心。新华网 刘默涵 摄
步入福建省九龙江北溪水闸调度中心，只见宽大的屏幕上，跃动着三维流域模型、实时监测数据与智能调度指令。与现实世界一一对应的九龙江北溪流域虚拟仿真画面，勾勒出数字孪生技术与现代水利工程深度融合的智慧水利新图景。
九龙江是福建省仅次于闽江的第二大河流。北溪作为九龙江主流，承载着流域内数百万人民的生产生活用水重任。
“北溪降水年内分配不均，丰、枯水季节径流量相差悬殊。”福建省九龙江流域中心副主任林建洪介绍说，随着经济社会的不断发展，厦漳地区水资源紧缺问题日益凸显，如何合理利用水资源、保障供水安全，成为单位工作的重点和难点。
以技术创新、智慧管理，寻求流域治理效能的全面提升，是九龙江流域中心交出的时代答卷。
九龙江北溪水闸外景。新华网 刘默涵 摄
2022年10月，“数字孪生九龙江北溪”作为水利部首批94个数字孪生先行先试的试点项目之一正式启动。平台以“预报、预警、预演、预案”为核心功能，以北溪水闸至浦南站25公里河段为重点，整合了L1至L3级三维地理空间数据，包括50平方公里三维倾斜摄影、南北港水闸BIM模型，并接入135处水位、雨量、流量监测设备，构建了覆盖流域防洪、水资源调配、工程管理的全链条智慧体系。
“通过数字孪生助力，我们在管理上不仅实现了‘水够’，还实现了‘水好’。”九龙江流域中心副总工余启成说，通过水资源智能化精准管理，单位将有限的水资源合理有效地分配给龙岩、漳州和厦门的用水户，同时实现流域枯水期、水污染事件水资源应急调度快速响应，为流域水资源的精细化管理提供了科学决策依据，更好地服务流域经济社会发展。
九龙江北溪水闸南港。新华网 刘默涵 摄
“试运行以来，我们大幅提升了北溪流域防洪调度、水资源配置能力。”余启成举例说，2024年6月15日至17日，龙岩市遭遇强降雨，九龙江北溪流域水位、流量激增。数字孪生九龙江北溪平台通过5公里×5公里网格化降雨预报数据，实时追踪流域降雨动态，结合水文模型推算上游来水与区间产流数据，每小时滚动更新洪水预报成果，通过智能化调度，精准控制闸前水位，实现泄洪与蓄水的动态平衡。
值得一提的是，该项目凭借在防洪调度和水资源配置中的卓越成效，于2024年成功入选水利部数字孪生水利建设十大样板。
智慧大脑构筑江河屏障
数字孪生既保障了工程安全，又兼顾水资源综合利用效益，成功实现防洪与兴利双赢，在福建，这并不是个例。
溪源水库航拍图（资料图）。新华网发（吴佳琦 供图）
溪源溪，是福州市闽江下游南港的一条小支流，河长43公里，流域面积208平方公里。看似“平平无奇”的它，却是福州的暴雨中心区，洪水暴涨暴落，易发山洪。
作为典型的“小流域、高灾害”区域，溪源溪流经闽侯上街镇、福州高新区，沿途汇集福州大学城的涝水，曾在2005年“龙王”台风、2007年“圣帕”台风期间引发严重内涝。
“为系统性解决传统防洪手段的局限性，我们于2022年启动了溪源溪小流域（溪源水库）数字孪生平台试点建设。”福建省溪源水库管理处主任黄为民说，该项目是福建省落实水利部数字孪生流域建设的首批试点。
工作人员操作溪源溪小流域（溪源水库）数字孪生平台。新华网 刘默涵 摄
打开溪源溪小流域（溪源水库）数字孪生平台，虚拟的溪源溪与真实水流同步奔涌，每一处水位变化、每一条气象预警都实时映射。平台集成实时雨情、水情、气象预报数据，并叠加水库、关键节点的断面水位、周边经济社会信息，形成多维度动态监测网络。
“通过融合人工智能、知识图谱等技术，溪源溪数字孪生平台实现了感知、预报、调度、决策的全流程智能化。系统可动态模拟不同降雨强度下的洪水演进过程，精准生成最优调度方案。”溪源水库水情信息科副科长吴佳琦说，依托该系统的“数字模拟+实战操作”模式，溪源溪流域在2023年至2024年汛期，成功抵御了3场台风和数场强降雨。
如今，溪源溪小流域（溪源水库）数字孪生项目已全面接入数字孪生防汛（千库联调）系统，后者是福建省重点打造的水利“智慧大脑”。
溪源水库外景。新华网 刘默涵 摄
数字孪生防汛（千库联调）系统建设方、福建省水利水电勘测设计研究院有限公司相关负责人申友汀介绍说，该系统整合福建地区3522座水库、1645条堤防、2450座水闸等全域水利设施数据，围绕台风、暴雨场景，贯通“预报、预警、预演、预案”全链条，通过气象数据预测降雨量，自动生成水库入库流量曲线，结合实时水文数据，动态推演不同调度方案，快速输出风险可控的决策指令。
数字孪生防汛（千库联调）系统的实战价值，在跨区域协作中尤为凸显。2024年“6·9”暴雨洪水期间，广东韩江流域遭遇1964年以来最大洪水。关键时刻，地处上游的福建棉花滩水库依托数字孪生防汛（千库联调）系统，通过预演模型精准计算削峰方案，最终削减洪峰流量50.2%，避免汀江与梅江洪峰叠加，极大减轻了下游广东地区的防洪压力。
数字孪生重构水治理范式
数字孪生水利是发展水利新质生产力的重要标志，是实现水利现代化的关键举措。来自水利部的数据显示，我国已建成了数百处数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程等新型基础设施，基本形成了“天空地水工”一体化监测感知体系。
水利部提出，到2027年，推进具有防洪任务的已建大型及防洪重点中型水库、大型水闸、国家蓄滞洪区数字孪生建设，迭代优化数字孪生水利工程先行先试建设成果，促进数字孪生工程与数字孪生流域、数字孪生水网互联互通与信息共享，初步建成运行管理智能应用体系。
作为数字中国建设发源地的福建省，多年来坚持边建边用边迭代，加快数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程建设。这其中，数字孪生九龙江北溪及福州溪源溪小流域（溪源水库）数字孪生先行先试项目，以及数字孪生防汛（千库联调）平台，正是福建水利人奋进征程中的一道缩影。
福建数字孪生防汛（千库联调）平台城镇二维预演（资料图）。新华网发（福建省水利厅 供图）
当前，福建正试点开展数字孪生水网建设工作，依托数字孪生防汛平台、水利数据中心等信息化基础，搭建福建数字孪生水网（闽江口区域）先行先试平台，共享共建福建水利系统以及工程管理单位在闽江口区域内的水雨情、工程监测、水安视频等感知数据，研发闽江口区域水网优化调度等专业模型，补充区域L2级水网地理空间数据，开发水资源配置、水旱灾害防御等先期水网业务应用。
福建还积极推进重大水利工程配套数字孪生建设工作，推进数字孪生龙门滩引水工程实施建设。联合水利工程管理单位开展数字孪生技术试点，推动数字孪生技术与水电站场景融合应用，建设水口电站数字孪生系统。
经过这些年的努力，福建已基本实现全行业“一屏管水”、全社会“一屏看水”。
福建省水利厅厅长叶敏表示，福建将加快编制福建水利信息化建设五年规划，不断完善“千库联调”系统，完成闽江口区域数字孪生水网建设任务，持续打造数字孪生水利体系，助推水利高质量发展再上新台阶。
黄岗水库运管人员在查询当日水质情况（资料图）。新华网发（福建省水利厅 供图）
