实现水资源科学利用治理(开卷知新)(2)

光山新闻网 采集侠 2023-09-05 06:56:01
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  正在开展的国家水网建设中,科技创新作用日益凸显。水资源具有流动、转化、循环特征,需要系统治理。国家水网基于江河湖泊水系特点,联网、补网、强链,优化水利基础设施布局、结构、功能,逐步形成“一张网”,可促进水资源与人口经济布局均衡发展。建设过程中,采用空天地一体化监测技术,实现水资源基础要素采集,给国家水网装上“眼睛”;运用智能化调度技术,实现科学调控,赋予国家水网智慧“大脑”;通过远程自动操控技术,控制闸、坝、泵等关键基础设施,让国家水网拥有运用自如的“双手”。

  构建智慧水利体系,精打细算用好水资源

  随着我国科技水平不断提升,工程实践日益丰富,水资源利用治理有了更多得力的技术工具。瞩目未来,创新发展数字孪生技术、水资源管理与调配“四预”技术、现代水资源动态评价与阈值管控技术等,能够帮助我们从严从细管好水资源,精打细算用好水资源。

  数字孪生技术带来水资源利用治理方式的变革。目前正在推进的数字孪生流域、数字孪生水网和数字孪生工程,可以对物理流域、物理水网、水利工程全要素和建设运行全过程进行数字映射、智能模拟、前瞻预演,实现实时监控、联合调度、风险防范。其中,数字孪生流域可以在数字场景中实现与真实流域同步仿真运行,提升了水情测报和智能调度能力,可以对流域水循环及其伴生的水环境、水生态、水沙等进行科学调控,支撑流域统筹、山水林田湖草沙系统治理。

  “四预”即预报、预警、预演、预案。国家“十四五”规划纲要提出构建智慧水利体系,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力。“四预”技术是智慧水利建设的重要组成。这项技术以流域和区域为单元,对生态流量、地下水位等信息进行预报,对用水限额、地下水超采等红线指标进行预警,对水资源调配进行智慧化模拟预演,最后制定预案,提前规避风险,为水资源集约安全利用和水网管理运行调度提供智能化支持。

  水资源总量有限,但需求逐步增长,现代水资源动态评价与阈值管控技术就是为了解决这一矛盾。为统筹自然生态用水和社会经济用水,水资源开发利用需要根据水资源承载能力合理“定量”,也就是阈值约束。现代水资源动态评价与阈值管控技术可以对各类涉水要素进行全面监测感知,按照年、月、旬、候、日尺度对水资源进行动态评价。在此基础上,建立全国分流域、分区域的水量、水质、水生态流量等时空阈值体系,帮助守住水资源开发利用上限、江河基本生态流量底线和区域用水总量控制红线,实现水资源精准管控,让每一滴水物尽其用。

  上善若水,是中华民族传承至今的古老智慧。在生态文明建设不断取得新成果的今天,科技创新和工程实践继承发扬了这一智慧,帮助我们在节约用水的同时,提高水资源利用水平。相信在新技术赋能下,我们会向世界提供更多人与水和谐共生的中国故事和中国智慧。

  (作者为中国工程院院士、中国水利水电科学研究院水资源研究所名誉所长)

  

  版式设计:沈亦伶  

  

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  《中国水资源问题与可持续发展战略研究》:王浩主编;中国电力出版社出版。

  《流域综合治理理论、技术与应用》:王浩、周祖昊、王建华等著;科学出版社出版。

  《智慧水利大数据理论与方法》:冶运涛、蒋云钟、梁犁丽等著;科学出版社出版。

  《 人民日报 》( 2023年09月05日 20 版)


(责编:岳弘彬、牛镛)