我国水资源短缺、时空分布极不均匀、水旱灾害多发频发,是世界上水情最为复杂、江河治理难度最大、治水任务最为繁重的国家之一。经过多年努力,在“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路的指引下,我国水利事业取得了历史性成就,发生了历史性变革。
近年来,我国的治水思路经历了较大的变化,即以污染治理为主,向水资源、水环境、水生态等流域要素协同治理、统筹推进转变。
如果把历史的卷轴铺开,你会发现在各个阶段,我国始终遵循国情水情特点,把治水活动融入经济社会发展大局。比如古代产生的许多卓越的治水实践,其中就自发或自觉地贯彻着系统治理的要求,都江堰、京杭大运河等治水工程至今福泽一方。如今将流域综合治理提到新高度,也是着眼于未来大局。
我国江河湖泊数量众多,流域性是江河湖泊最根本、最鲜明的特性。每条河流都有自己的流域,一个大流域可以按照水系等级分成数个小流域,小流域又可以分成更小的流域等。
水的问题,表象在江河湖库,根在流域。通过流域这个单元,能够更好地把大大小小的河流监管到位。
随着经济社会的快速发展和人类活动的加剧,各大流域正面临许多难题,比如防洪排涝体系存在短板,洪涝风险较大;水资源配置不均衡,供水保障能力亟需提高;河湖生态系统退化,水污染防治任务较重等,加强流域综合治理是实现区域高质量发展的必然选择。
党的十八大以来,不论是国家层面还是地方各级政府,围绕流域治理开展了系列信息化建设,建设了系列信息化系统,但这些信息系统大多只服务于政府部门,且不同部门信息系统往往无法实现互联互通,只能停留于部门内部管理信息化办公阶段,难以形成有效的信息化流域治理手段。迫切需要将现有的、新建的及规划建设的信息化系统整合起来,以数字化技术赋能,建设智慧流域。
中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》明确提出“建设绿色智慧的数字生态文明”,构建以数字孪生流域为核心的智慧水利体系。智慧流域,基于物联网、大数据、云计算、人工智能、AI为依托的数字化技术的应用,有利于推进流域内不同行政区划、不同部门、不同层级之间的信息共享和协同联动。打造智慧流域,是实现跨区域、跨部门、跨层级的横向纵向贯通、优化配置、统筹发展的有力尝试,有利于提升全局性决策、整体性协调、功能性整合、效益化彰显,将成为流域综合治理和统筹全面发展的未来趋势。
数字技术赋能,推动流域从“治水”向“智水”升级。当下,数字孪生流域建设如火如荼。
什么是数字孪生流域?就是将数字孪生技术应用于水利领域,构建一个与物理流域相同的数字流域,与物理流域同步仿真运行。在这一数字场景中,可以对物理流域进行数字映射、智能模拟、前瞻预演,从而更好地支撑水利科学化、智慧化决策。
用数字化的手段“刻画”整个流域,以覆盖全流域的整体模型作为基础,模拟流域运动变化的现象和过程,处理大量的流域信息,揭示河流运动变化的规律,预测河流某些特定行为,服务于流域管理实践,随着深入应用,数字孪生流域有望实现对流域的系统性、远景性治理。
如今,日益完善的信息化和数字化治理体系,成为流域高质量发展的支撑和保障。总的来说,坚持科技引领和数字赋能流域综合治理,有利于进一步提升流域防洪、水资源管理与调配以及其他各项业务管理的智能化水平,有百利而无一弊。

