水利研究 | 数字孪生流域研究及建设进展

（三）数字孪生流域

2021年，水利部正式启动数字孪生流域建设工作，指出要按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求，以数字化、网络化、智能化为主线，以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径，以算据、算法、算力建设为支撑，加快推进数字孪生流域建设，实现预报、预警、预演、预案功能。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/2039.html

在现代人类活动影响下，流域物理空间实体既包括自然地貌、植被和水系，也包括水库、堤防、闸坝、泵站等水利工程体系，还包括流域和水利工程监测、管理及服务机构等，对象种类繁多、关系复杂、系统耦联，亟待研发一套技术实现上述实体与自然水系数字体、水利工程智能体和水利管理智慧体的全要素映射、多过程模拟和复杂场景推演。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/2039.html

水利信息网传输能力、安全性、可靠性大幅度提升。综合应用低功耗物联网、北斗卫星通信技术等实现了偏远、无公共网络覆盖地区的水文要素监测与数据传输。水利云服务设施随着业务系统的建设和升级稳步拓展，业务覆盖范围越来越广，智慧水利管理类App等“微应用”在水利业务管理中的应用日益广泛。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/2039.html

水利部汇聚完成全国水利一张图，覆盖55类1600万个水利对象，全国范围内规模以上江河湖泊、水利设施、水行政主管单位都实现了空间化管理，为水利高质量发展提供了坚实数据支撑。在模型和知识平台方面，基本建成洪水调度和水资源配置专业化模型和知识库等，水利部正在组织专业机构研发完善具有自主知识产权的流域产汇流及洪水预报模型、全国地下水通用模型和水土保持预报预警模型等。北京市、深圳市等依托市域智慧水务工程建设开展了数字孪生流域和数字孪生水利工程实践探索，流域、省级、市域的数字孪生平台建设稳步推进。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/2039.html

（三）业务应用系统

按照需求牵引、应用至上原则，数字孪生流域和数字孪生水利工程建设特别强调业务化应用，尤其是预报、预警、预演、预案“四预”功能。水利业务应用主要包括流域防洪、水资源管理调配以及水利工程建设和运行管理等“N”项业务，目前已经探索建立水利业务数字孪生建模平台，强化大数据、人工智能等新一代信息技术与水利业务的深度融合，水旱灾害监测预报预警、水资源管理调配、水利工程建设和运行管理能力显著提升。文章源自数字孪生可视化-http://www.hjcool.com/2039.html

未来研究方向