江西：数字孪生峡江水利枢纽工程赋能防汛抗旱 “智慧水利”确保江河安澜

洪水演进、洪水灾情评估、水工程调度方案对比、物料储备、防汛预案……6月12日，面对赣州普降大到暴雨，局地大暴雨，主暴雨区赣江上游过程累计降雨量103毫米，“赣江2022年第1号洪水”即将来袭，江西省峡江水利枢纽工程管理局（以下简称“江西省峡管局”）通过数字孪生峡江水利枢纽工程，第一时间在710平方公里高精度数字孪生数据底板上，构建防洪调度业务场景，并基于水文预报模型、水动力模型等不同调度预案的运行情况，对流域洪水进行精演进模拟和三天预见期洪水滚动预报。

“通过预报与调度的动态交互，进一步提高了枢纽防洪调度的科学性、实用性和可操作性。”回忆那一幕，江西省峡管局副局长张煜如是说。

数字孪生峡江水利枢纽工程平台建设于2021年正式启动，运用数字孪生技术手段，将峡江水利枢纽“物理世界”转化为精细的“数字世界”，可实现光照、天气与真实世界实时同步，还具备了大坝泄洪、船只通行等重点场景仿真模拟。

时间往前倒流一年。2020年，江西省水利厅提前谋划部署，先期开展数字峡江建设，建设水位监测、视频监控、安全监测等前端感知，上线视频监控系统、洪水预报调度系统、大坝安全监测系统等业务系统，实现了水利专网、业务专网、工控专网覆盖，为数字孪生峡江水利枢纽工程打下了坚实基础。

“工程防洪库容量达6亿立方米，能提高赣江中下游两岸尤其是南昌市和赣东大堤保护区的防洪标准，南昌市的防洪标准将由100年一遇提高到200年一遇，赣东大堤保护区防洪标准将由50年一遇提高到100年一遇，年均将减少洪水带来的损失达7.5亿元。”11月3日，行走在江西省峡江水利枢纽工程（以下简称“峡江水利枢纽工程”）的大坝上，张煜胸有成竹地介绍着峡江水利枢纽工程及数字孪生峡江水利枢纽工程的情况，“数字孪生峡江水利枢纽工程明年3月进入验收，目前属于试运行阶段。”

面对今年赣江2022年第1号洪水，6月13日，峡江水利枢纽工程预泄迎洪，降低水库水位4.95米，腾出防洪库容3.02亿m³；6月16日，面对首次入库洪峰流量11100m³/s，峡江水利枢纽工程削峰错峰，拦蓄洪水1.36亿m³，有效降低吉安站水位1.2至1.5米，减轻了枢纽上下游防洪压力，保障了上下游人民群众的生命财产安全。“根据赣江水情预报及洪水演进模拟情况建议采取削峰错峰，减小水库上下游防洪压力。”张煜介绍说。

数字孪生峡江水利枢纽工程是具备预报、预警、预演、预案功能的防汛抗旱业务应用，还全方位接入水雨情、报警信息、巡查巡检、维修养护、安全监测、视频监控等业务数据，实现工程运行状态“天空地”实时监控，为工程运行管理提供数据支撑。

为进一步提升精准支撑防汛指挥调度能力，江西省水利厅、省峡管局高度重视，全力以赴，加班加点，克服疫情防控困难，推进数字孪生峡江水利枢纽工程平台优化建设，提升完善系统性能，强化数字化场景展现能力，优化系统“四预”功能和预报调度在线交互能力，为防汛抗旱业务的数字化、智能化及精准化提供坚实的科技支撑。与此同时，还充分发挥了江西省VR数字产业优势，在峡江水利枢纽工程开展VR巡查检查、VR险情处置等应用建设。立足于虚拟现实3D技术，依托对电排站、堤防、导托渠的高精度建模，实现对电排站、堤防等区域的巡检；将安全事故以及洪涝灾害类险情处置还原到虚拟世界中，搭配多人联机系统实现多人实时交互训练，提升险情处置能力。

作为国务院确定的172项节水供水重大水利工程之一的峡江水利枢纽工程，位于江西省峡江县境内、赣江中游河段，上距吉安市约60公里，下距南昌市约160公里，是一座以防洪为主，兼顾发电、航运、灌溉等综合利用功能的大Ⅰ型水利枢纽工程，控制流域面积6.27万平方公里，占赣江77%的流域面积。先后斩获中国水利优质工程大禹奖、中国建设工程鲁班奖、中国土木工程詹天佑奖，实现了国家级工程奖“大满贯”。

以往谈之色变的汛期，如今已成为这里的一张“名片”。峡江水库泄洪时，赣江之激流从坝上的洞群喷涌而出，大浪滔天，巨瀑飞泻，蔚为壮观。水库蓄水后在大坝上游所形成的的浩渺江面、曲折河道与两岸青山相得益彰，构成了“生态江西”美丽画卷。