“数字孪生水利建设”系列报道之九
数字孪生赋能佛子岭水库群持续筑牢防洪调度智慧防线
大坝三维模型上，位移、渗流数据实时跳动；山谷间，无人机沿预设航线自动巡航；调度中心内，水库群联合调度方案一键生成、多维比选。走进省佛子岭水库管理处防汛抗旱调度中心，数字孪生技术正让这座“新中国第一坝”焕发智慧新颜。近年来，管理处以现代化水库运行管理矩阵为统领，把数字孪生技术嵌入防汛调度、工程管护、风险预警各环节，逐步实现从经验治水向智慧治水跨越。
织密"天空地水工"一体化感知网络
数字孪生的基础是数据，数据的源头在感知。过去，水库巡查主要依靠人工徒步、现场观测，偏远岸坡、坝体内部监测方式较为单一，一次拉网排查往往需要两三天。启动建设以来，管理处围绕三库统一规划感知体系，按“天空地水工”五位一体补点扩面。“天”引入卫星遥感，定期解译库区岸线变化和河道行洪障碍；“空”建成无人机自动机巢，按预设航线对库岸边坡、溢洪道、坝顶公路常态化巡检；“地”完善81处水位雨量站、500余路视频监控，雨水情数据分钟级回传；“水”使用无人测量船、水下机器人，定期测绘库区地形、检查水下建筑物；“工”坝体侧布设863个安全监测测点，对坝顶位移、坝基渗流、闸门启闭力等关键指标连续采集，并完成主要闸门自动化改造。多源数据统一汇入数字孪生平台，三库一坝在数字空间形成1:1镜像，工程状态、流域水情、调度工况“一张图”集中呈现，以往“靠腿跑、靠眼看、靠经验判”的盲区被逐步消除。
聚焦“四预”功能，支撑科学调度
“四预”是否管用，最终要在汛期接受检验。管理处立足大别山区混联水库群联合调度业务，整合气象、雷达测雨、水文站网等多源数据，持续校准洪水预报模型，有效延长入库洪水预见期，预报合格率稳步提升。面对台风外围影响和局部强降雨，平台可在短时间内完成洪水演进仿真演算，模拟不同来水组合下库水位涨落、泄洪流量、下游淹没范围，对三库联调方案多方案比选。汛期依据平台滚动预报成果，水库群提前预泄腾库、过程中拦洪削峰，在确保工程安全前提下统筹防洪、供水和生态需求，实现削峰错峰与雨洪资源利用的平衡。2026年汛期，正是这套数字孪生体系经受住了实战检验。汛期水库群先后遭遇9轮强降雨，并在台风“白海豚”防御工作中，通过预泄腾库、拦洪错峰的联合调度，滞洪总0.76亿m³，错峰6小时，综合削峰率76.3%，极大削减了横排头洪峰流量，有效降低了横排头水位，拉长了行洪时长，大大缓解了下游防洪压力。预警环节按坝体渗流、库水位、雨情、闸门状态等指标分级设置阈值，一旦逼近警戒线即自动推送告警至值班人员和相关责任人，推动风险处置由“人找事”向“事找人”转变。各类防洪调度预案、人员转移方案同步数字化嵌入平台，结合预演结果动态修正处置流程，做到“一情景一推演、一方案一校核”。
坚持建用并举，扎根运行一线
数字孪生不是建一块大屏，而是要解决实际问题。管理处结合现代化水库运行管理矩阵试点和水利部“三个大坝”建设任务，把数字孪生平台与日常业务流程贯通。工程运维上，将大坝监测、巡检记录、隐患台账、维修资料统一归档，形成工程全生命周期数字档案，对监测数据异常自动比对、辅助研判工程健康状态；防汛值守上，依托数字孪生会商系统实现与三库现场管理人员的信息共享和线上调度会商，缩短指令传递链条；科普宣传上，利用三维仿真场景向职工和参观学习的学生、水利人讲解大坝结构、防洪原理和避险知识。队伍建设方面，管理处定期组织平台实操培训和洪水调度模拟演练，培养既懂水利业务、又懂数字技术的复合型骨干，确保系统关键时刻调得出、用得上。
正视差距，持续提质增效
经过几年持续推进，佛子岭水库群数字孪生建设已从基础搭建进入深化应用阶段，但在专业模型精度、特殊来水情景预演、跨部门数据共享等方面仍有提升空间。下一步，管理处将继续补齐感知站点短板，优化水文预报和工程安全专业模型，丰富多场景预演预案，深化三库联合调度、工程病害智能识别、流域水资源统筹调配等场景应用，讲好“新中国第一坝”智慧发展的故事。
七十载守淠安淮，数字化步履不停。省佛子岭水库管理处将持续践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路，守牢防洪安全底线，以数字化转型助力新阶段水利高质量发展。
作者：罗宇
责编：吴晓珺