数字孪生灌区建设是智慧水利建设的重要内容,是提升灌区建设管理水平的有效手段。《“十四五”重大农业节水供水工程实施方案》明确指出,要实现灌区管理和用水调度数字化、网络化和智能化。2022年全国水利工作会议明确要求,打造一批现代化数字灌区。
方案概述
数字孪生灌区是以物理灌区为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动,对物理灌区全要素和建设运行全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演,与物理灌区同步仿真运行、虚实交互、迭代优化,实现对物理灌区实时监控、发现问题、优化调度的新型基础设施。
建设原则
> 供需水预报与决策
根据气候、土壤、水资源状况等信息,利用供需水预测模型对需水情况进行预测,支撑灌溉用水的科学决策,提高灌溉效率和水资源利用率。
> 水资源配置与供用水调度
基于水资源配置模型的水资源优化配置、产汇流模拟、再生水模拟、水质拟等核心模块,实现灌区的多水联用、单元划分、空间分配及时间分配。
> 水旱灾害防御
建立一套以旱情检测、旱灾预警、来洪预报、泄洪预案为核心的水旱灾害防御系统,以保障灌区的水资源供应和农业生产的稳定进行。
> 量水与水费计收
通过对渠系、灌区、泵站用水的精准计量,根据不同的用水类型设定不同的水价模板,支持阶梯水价和非阶梯水价的收费方式,实现线上费用管理功能。
> 工程管理
基于数字地球底座,对灌区的各类工程信息进行监管,实现流域、河流、湖泊、水库、泵站、沟渠道、取水井、水闸、农田等工程的可视化空间展示。
> 水公共服务
支持远程应用对灌区GIS地图、监测数据、视频监控、预警广播、闸门控制及巡查巡检监测预警等信息的查看。