如何精准调配Welcome back. It's good to see you. Click below to log in to the rewards program at your property.水资源?数字孪生为灌区装上“智慧大脑”
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2024年我Welcome back. It's good to see you. Click below to log in to the rewards program at your property.国粮食总产首次突破1.4万Welcome back. It's good to see you. Click below to log in to the rewards program at your property.亿斤,丰收背后,水利的支撑和保障不可或缺。
数字孪生
为灌区配水装上“智慧大脑”
开年以来,全国不少灌区正在加快进行数字孪生建设,精准调配水资源,让每一滴水都发挥最大价值。在山东位山灌区,眼下已经开始提前进行春灌蓄水工作。
位山灌区是黄河第二大灌区,也是山东省最大的灌区。为确保500多万亩农作物开春后能及时喝上黄河水,灌区提早启动了春灌蓄水工作。在灌区的智慧调度中心,工作人员操作数字孪生系统,通过对灌区干渠系统输配水过程进行场景化动态模拟预演,观察渠道水位、水流时间、流量等各项数据的变化。
山东省聊城市位山灌区管理服务中心信息化科副科长 梁以昌:我们将渠道的物理要素,像渠道水利用系数、糙率、边坡系数等,全部都纳入数字孪生平台,进行方案的预演。
配水调度一直是水利上的一个难题,以前灌区配水基本就是靠经验,原本3天即可完成灌溉任务,有时可能会持续供水4到5天,还有时上下游、渠系间用水不均衡,难免造成水资源的浪费,而通过模型预演,灌区配水从经验决策向模型智慧精准决策转变。
山东省聊城市位山灌区管理服务中心副主任 杨玉广:作物是否需要水,需要多少水,可以通过需水预测模型进行科学计算,配合配水调度、水动力仿真等模型的使用,能够模拟预演供水过程,生成最优配水调度方案。
系统的最末端是农田节水灌溉控制器,农户一刷卡,原本直接漫灌到地的黄河水,现在经提水泵站提至地下低压管道,就能实现精量化灌溉。
通过数字孪生灌区建设,位山灌区亩均可节水近30立方米,扩大灌溉面积10万亩,在节水的同时,亩产比其他同类型灌区高出20%。
建设改造数字灌区
目前已初显成效
“十四五”期间,我国安排中央资金达2000亿元,对2500多处大中型灌区进行现代化建设和改造,选择49个灌区推进数字孪生灌区先行先试。目前,这些建设已经成效初显。在江苏,新年伊始,新禹河灌区的现代化改造已完成建设。
在江苏南京新禹河灌区现代化改造工程日前建设完成,新建成的数字孪生平台不仅能够精准把脉灌区内的每一道泵站设施,实现智能化巡检与调度;同时还可以实时汇聚海量数据,为农户定制科学灌溉方案。
南京市六合区水务局农村水利科科长 蒋荣杰:在农田灌溉用水季,我们模拟作物生长发育特性,通过田间气象、墒情、水位等数据,依托数字孪生灌区平台,制定科学的灌溉方案,用最短的灌溉距离,最少的灌溉用水,获得最大的农业产出。
2022年底,水利部在全国遴选了49处大中型灌区开展数字孪生灌区先行先试建设。在2024年春灌和抗旱保灌溉中,数字灌区成效初显,总体提升水资源利用效率约10%。
水利部农村水利水电司灌溉节水处处长 张翔:下一步,我们结合国家水网重大工程建设,在一些水土资源条件比较好的地方,再新建一批节水型、生态型灌区。另外加快实施一批灌区现代化改造,优先把大中型灌区建成高标准农田,为我们新增千亿斤粮食产能作出更大的水利贡献。
加快数字孪生水利建设
精准调配水资源
不仅仅是全国的灌区,实际上“数字孪生”技术已经深入到河流流域、水利工程建设。
黄柏河是长江一级支流,也是湖北宜昌的“母亲河”,承担着200万人安全饮水、116万亩农田灌溉和100公里河道生态补水重任。开年以来,黄柏河根据下游需求连续抬闸放水,依托数字孪生系统,精准调配水资源,守护流域安澜。
近日,根据下游用水需求,黄柏河尚家河水电站开启闸门向渠道下游放水。和往年不同,现在闸门抬升多少厘米、向下游放多少水,调度方案的出具不再依靠人工测算和研判,而是数字孪生系统。
走进宜昌市黄柏河流域管理局调度指挥中心,在大屏上可以看到,数字孪生黄柏河系统综合运用“天空地水工”一体化感知设备,将黄柏河动支流域1∶1“克隆”到了系统之中。
宜昌市黄柏河流域管理局调度中心主任 郑伟:在电脑上可以很清楚地知道流域的降雨、来水、泄洪等水雨情情况,以及水库大坝电站的工况运行情况。
目前,我国正在加快实施长江流域全覆盖水监控系统项目,面向七大流域,积极推进数字孪生流域建设。
在数字孪生水网方面,浙江、山东等10个省级先导区数字孪生水网已经建成投用,初步建成河套、淠史杭等49处数字孪生灌区,全国建成709个县域农村供水数字化管理平台。(央视新闻客户端)