編者按：智慧水利建設是新時代水利高質量發展的重要實施路徑和顯著標志之一，而數字孿生正是智慧水利建設的核心與關鍵。我院承建的全國首批數字孿生流域先行先試試點項目“數字孿生周公宅-皎口梯級水庫”于去年年底完工驗收，現已成為展示數字孿生水利建設的“浙江經驗”的優秀樣板。

       數字孿生周公宅-皎口梯級水庫系統是什么？有人說，它是工程+流域的融合孿生體，鏡像水庫工程的現實，推演水庫工程的未來；有人說，它是理解水庫的新工具，深入了解水庫設備結構；還有人說，它是水庫智慧化管理的新起點，為水庫的安全運行和效益發揮提供了“新引擎”。

        周公宅、皎口水庫是位于寧波市甬江流域鄞江上游的串聯水庫，地處寧波市歷年暴雨中心四明山區，洪水預報調度難度大。如何進行兩座水庫聯合錯峰調度、最大化發揮水庫的攔洪能力，一直是水利部門面臨的重點和難點。2022年5月起，寧波市啟動數字孿生周公宅-皎口梯級水庫項目，聚焦信息基礎設施、數字孿生平臺、業務應用及網絡安全等四大核心領域，將數字孿生系統打造為水庫的“調度專家”“安全醫生”與“運行管家”，全面升級與優化水庫運行管理水平。

“調度專家”賦能水庫防汛調度

       數字孿生周公宅-皎口梯級水庫系統以防汛防臺實際需求為導向，建設鄞江流域產匯流模型、梯級水庫聯合調度模型和水庫下游一二維耦合水動力模型，實現流域上下游基礎數據、實時數據、預報數據等全要素信息的同步和共享。

       相較于單個水庫工程，梯級水庫數字孿生系統建設不僅需要考慮每座水庫的運行和管理，更要深入考慮梯級間的水流調度、相互影響以及聯合防洪、發電等協同管理。圍繞兩座水庫本身的安全和聯合調度，數字孿生周公宅-皎口梯級水庫系統給出了重塑洪水預報工作業務流程、搭建梯級水庫聯合調度模型、構建工程間高效共享信息通道等“三位一體”的解決方案。

       在洪水預報方面，將傳統的各水庫獨立預報的流程進行重塑，實現兩座水庫工作人員在同一平臺上協同操作、實時計算與快速分析，聯合預報調度方案的制定時間從原先的10分鐘縮減至目前的1-2分鐘，顯著提升了洪水預報效率。在水庫聯合調度、工程信息共享方面，在系統設計之初就搭建梯級水庫聯合調度模型，開放工程數據共享權限，實現兩座水庫在孿生世界的“互聯互通”。

       借助高度仿真的可視化技術，精準預演分析水庫漲落、河道漲落、淹沒區域及其影響情況首次成為了可能。這不僅有助于研判洪水形勢，更能在復雜多變的洪水條件下為水庫防汛決策提供有力支撐。