智慧水利建设加速推进 数字技术赋能水治理现代化

问题:治理压力持续增大 近年来,水安全挑战呈现新特点;极端天气多发,洪涝、干旱、凌汛风险交织;城镇化导致不透水地面增加,城市排水负荷上升,内涝治理难度加大;农业用水占比高但精细化程度不足;许多水利工程点多线长面广,运行维护仍主要依靠人工巡检。同时,水生态保护要求趋严,流域治理需要在供水安全、工程安全与生态需求之间找到更精确的平衡。 原因:信息滞后制约决策 风险演变与治理体系存在"信息差"和"时滞"。气候变化与人类活动改变了产汇流条件,水旱灾害呈现突发性和不确定性增强的特征。一些地区水文、水质、工情、气象等数据来源多、标准不一,信息共享不足,导致研判和调度存在滞后。部分工程管理环节数字化程度不高,难以实现全过程跟踪与预测性维护。治理对象从单一工程扩展到"工程—河湖—城市—生态"系统,对跨部门联动和精细化调度提出了更高要求。 影响:新能力加速形成 科技赋能正在推动"可感知、可推演、可协同"的新能力形成。各地通过传感器网络在河道、水库、泵站、管网等关键部位布设监测设备,形成全天候、连续化的数据采集体系;利用卫星定位与移动通信强化偏远地区数据回传,缩小监测盲区。以数据治理和模型算法为牵引,多地将水文、气象、地质、城市排水等多源信息汇聚到统一平台,开展滚动预报与风险研判,实现更长预见期的洪涝预警,并在凌汛等场景中引入图像识别与无人机巡查。 在应用层面,智慧水利向全流程、全周期延伸。面向城市内涝,试点地区将"源头—管网—泵站—河道"贯通,根据地形地貌与管网状态动态核算承载能力,降雨达到阈值后实现泵站联动调度,与交通等部门协同处置易涝点。面向农业节水,精准灌溉逐步推广,推动用水从"定额供给"向"按需供给"转变。面向水库运行和工程安全,一些工程在设计、施工、运维环节引入三维模型与智能监测,对大坝变形、渗流等关键指标进行持续采集与趋势分析。面向生态修复,立体监测与溯源分析提升蓝藻防控效率,生态流量调度更强调兼顾供水安全与生物栖息需求。 对策:系统集成是关键 业内建议,智慧水利建设要从"设备上网"深入走向"业务贯通"。一是夯实感知底座,围绕重点流域、重要工程、薄弱环节完善监测站网与通信保障。二是强化数据治理与标准体系,推动数据分级分类管理和跨部门共享,解决"数据孤岛"问题。三是做强模型平台与数字孪生应用,将预报、预警、预演、预案结合起来。四是完善联动机制,把水利调度与城市运行、应急管理、交通管控等纳入协同链条。五是守牢安全底线,强化关键信息基础设施防护和数据安全管理。六是加强人才与运维保障,推动技术应用可持续落地。 前景:从点到流域的升级 面向"十四五"后半程及更长周期,智慧水利将更加注重系统治理与综合效益评估。流域尺度的统一调度、统一监测与统一评估将成为趋势,跨区域水资源配置、重大工程联合运用将更依赖实时数据和推演能力。技术迭代将推动监测更精、研判更准、调度更快、治理更稳,数字孪生流域、智能运维、生态调度等场景有望持续拓展。随着应用深化与制度配套完善,水利治理将加快从经验依赖转向数据驱动,从事后处置转向风险前移。

智慧水利的兴起,标志着我国治水理念的深刻转变。从被动应对到主动预防,从粗放管理到精细调度,从单一功能到综合效益,这些转变反映了水利事业的新发展阶段。面对气候变化和水资源约束的双重挑战,唯有坚持科技创新,优化智慧水利体系,才能更好地保障水安全、维护水生态、促进水文明。