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设规划》《“十四五”数字孪生流域建设总体方案》等系列文件,明确了推进智慧水利建设的时间表、路线图、任务书,为智慧水利的建设提供了指引。在行政层面,水利部出台了《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》,提出了智慧水利建设的总体要求、建设任务和保障措施;印发了《数字孪生流域共建共享管理办法(试行)》,明确了数字孪生流域建设共建共享工作要求,重点回答谁来建、如何共建、如何共享等问题,坚持“全国一盘棋”,确保不重不漏、资源共享、业务协同。
在工作层面,考虑到数字孪生水利建设体系庞大、任务繁重、时间紧迫,需要按照顶层设计和相关技术文件要求,总体谋划、科学组织、多方协同、合力推进,水利部印发了《“十四五”期间推进智慧水利建设实施方案》,明确了任务措施,落实了责任分工。数字孪生水利是一项技术难度大、实施复杂的系统工程,需要进行技术攻关和试点建设,水利部开展了先行先试工作,印发《关于开展数字孪生流域建设先行先试工作的通知》,通过以数字孪生流域建设为主线,以数字孪生水利工程建设为切入点和突破口,以实现水利业务“四预”功能为目的,在大江大河重点河段、主要支流及重要水利工程开展数字孪生水利建设先行先试,示范引领。
在技术层面,2022 年以来,水利部先后出台了《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》《数字孪生水网建设技术导则(试行)》《数字孪生水利工程建设技术导则(试行)》《水利业务“四预”基本技术要求(试行)》等系列文件,明确了数字孪生水利的具体建设内容,细化了技术要求,为各级水利部门数字孪生水利建设提供了基本技术遵循。
2022 年,蔡阳在《中国水利》杂志发布《以数字孪生流域建设为核心构建具有“四预”功能智慧水利体系》文章,系统性地讲述了智慧水利的建设背景、目标与路径,引发广泛关注。“在不久前举办的 2023 中国水博览会暨第十八届中国(国际)水务高峰论坛上,有 160 余家单位企业参展,其中超过一半都在开展数字孪生水利。”蔡阳说,“数字孪生水利掀起了一股热潮。”谈建设重点:加快推进数字孪生流域建设
为什么要加快推进数字孪生流域建设?蔡阳表示,这是顺应自然规律、管理体制、技术发展的需要。
首先,流域是降水自然形成的以分水岭为边界,以江河湖泊为纽带的空间单元。水的自然属性决定了由流域内上下游、左右岸、干支流和地表地下的自然联系,形成了天然的水系整体,流域内山水林田湖草沙等各生态要素紧密联系、相互影响、相互依存,构成了流域生命共同体。所以强调要以流域为单元,这是顺应自然规律。
其次,流域性是江河湖泊最根本、最鲜明的特性。这种特性决定了治水管水的思维和行为必须以流域为基础单元,坚持流域系统观念、坚持全流域“一盘棋”,实现流域统一规划、统一调度、统一治理、统一管理。历史上黄河三年两决口、百年一改道就是最生动写照。中华人民共和国成立后,我国水管理体制实行以流域为单元与区域管理相结合的管理体制,全国层面设置七大流域管理机构进行流域管理,各地方也在辖区内设置不同级别的管理机构管理重点河湖。所以强调整个流域统筹考虑,这是顺应管理体制。
最后,推进数字孪生流域建设是由水利工作的空间特点决定的,水利是一项大尺度、大范围的工作,不可能在物理流域中试验不同方案,只能在数字空间进行反