新闻资讯

核心软硬件全部自主研发生产,团队十年成熟行业背景

七下八上防汛期数字孪生技术如何护航水利?


2026年7月16日,我国正式进入七下八上防汛关键期。水利部新闻发布会披露的数据令人警醒:入汛以来主要江河共发生25次编号洪水,609条河流发生超警洪水,数量较近五年同期均值偏多35%,97条中小河流出现超保证水位洪水,14条河流发生有实测记录以来最大洪水。在这样的防汛压力下,数字孪生技术正在成为水利工程安全度汛的重要支撑。

数字孪生从概念走向工程实践

水利部此前印发的《关于推进水利工程建设数字孪生的指导意见》明确提出,推进BIM技术、智能建造、智能监控、智能感知等数字孪生技术在水利工程建设领域的综合应用,深化全要素和全过程数字映射、智能模拟、前瞻预演。这意味着数字孪生不再停留在概念层面,而是要在实际工程中落地生根。

数字孪生的核心思路是在虚拟空间中构建物理水利工程的数字镜像,通过传感器网络实时同步工程状态,结合算法模型进行智能分析和前瞻预演。在防汛场景中,这意味着管理人员可以在数字平台上看到水库的实时水位、大坝变形数据、渗流状态,并通过模型模拟不同降雨条件下水库的运行状况,提前制定调度方案。

94300座水库的安全管理挑战

我国现有水库94300座,数量居世界之首,但80%以上建于20世纪50至70年代,土石坝占比超过90%。这些老旧水库普遍面临设施老化、监测手段不足等问题。水利部正在实施1600余座病险水库除险加固工程,但仅靠工程措施难以完全消除风险,数字化监测手段的补强同样不可或缺。

image.png

传统水库监测主要依赖人工巡查和定期检测,存在采集频率低、数据滞后、覆盖面有限等问题。汛期恶劣天气下,人工巡查的风险和难度大幅增加。数字孪生技术通过部署物联网传感器网络,实现全天候自动采集和实时传输,在暴雨、大雾等人工无法巡查的条件下仍能保持监测不中断。

从监测到预警:数据驱动的防汛决策

数字孪生在防汛中的核心价值,在于将被动响应转变为主动预警。传统模式下,险情往往在被巡查人员发现后才上报,而数字孪生系统可以在监测数据出现异常趋势时就发出预警,为应急处置争取宝贵时间。

以大坝变形监测为例,北斗卫星导航系统通过地基增强实现差分定位,水平精度可达毫米级,能够捕捉坝体的微小位移变化。当位移速率出现加速趋势时,系统自动触发预警,管理人员可以提前介入处置。这种基于数据趋势的预警模式,比传统的人工判断更加客观、及时。

同时,数字孪生平台整合多源数据的能力也是传统手段无法比拟的。系统将水位数据、雨情数据、大坝变形数据、渗流数据等进行综合分析,通过关联分析发现单一数据源难以发现的潜在风险。例如,当降雨量持续增大且渗流量同步上升时,即使各项指标尚未达到预警阈值,系统也可提前提示管理人员加强关注。

流域联合调度:数字孪生的协同价值

截至7月16日,水利部已调度长江、黄河、淮河等流域5268座大中型水库拦蓄洪水704亿立方米,减淹城镇500个、减淹耕地面积195万亩,避免人员转移146万人次。这种流域级别的联合调度,离不开数字化平台的支撑。

数字孪生在流域层面的应用,使调度人员能够在虚拟空间中模拟不同调度方案的效果,评估洪水演进路径和各水库的拦蓄能力,从而制定科学合理的联合调度方案。天玑科技在水利工程数字化领域积累了丰富经验,其在线安全监测系统和数字化施工管理平台已在多个水利项目中落地应用,为大坝安全监测、边坡变形监测等场景提供了可靠的数字化解决方案。

实践中的挑战与应对

数字孪生技术在水利工程中的落地仍面临一些现实挑战。首先是数据质量问题。传感器精度、数据传输稳定性、设备可靠性直接影响数字镜像的准确性,任何一个环节的数据异常都可能导致分析偏差。其次是模型准确性问题。数字孪生的核心价值在于预测能力,而预测的准确性依赖于模型的精度和训练数据的充分性。

针对这些挑战,行业正在从三个方向发力:一是提升传感器精度和可靠性,北斗高精度定位技术、多传感器融合技术的应用不断提升数据采集质量;二是积累长期监测数据,通过历史数据训练优化预测模型;三是推动数据标准化建设,确保不同系统、不同设备之间的数据互联互通。

宝鸡市2026年第1号总河湖长令提出,保障217处山洪监测站点在线率超95%,建立水利、应急、气象多部门联合会商机制。这一要求反映了各地对数字化监测网络建设的高度重视,也预示着数字孪生技术在水利工程中的应用将从单点示范走向系统化部署。

防汛工作没有侥幸可言。数字孪生技术为水利工程安全管理提供了从被动响应到主动预警的转型路径,但技术的价值最终取决于落地的深度和使用的质量。在七下八上防汛关键期,让数据说话、让系统预警,正在成为水库安全度汛的新常态。

推荐新闻


七下八上防汛期数字孪生技术如何护航水利?

七下八上防汛关键期,数字孪生技术在水利工程安全监测中的应用与价值分析


主汛期水库大坝安全监测有哪些数字化新突破?

主汛期水库大坝安全监测数字化升级:从传统巡检到天空地水工一体化感知体系的技术跨越


主汛期水库大坝安全监测如何实现数字化转型?

主汛期水库大坝安全监测数字化转型,从传统巡检到北斗GNSS变形监测和数字孪生平台的技术升级路径分析。


主汛期水库大坝安全监测数字化有哪些新突破?

2026年7月,全国正式进入"七下八上"防汛关键时段。水利部数据显示,截至7月中旬,全国主要江河已发生25次编号洪水,609条河流超警,97条中小河流超保证水位,14条河流创实测最大洪水记录。防汛形势


主汛期609条河流超警,水库监测数字化缺口在哪?

主汛期609条河流超警背景下,水库大坝安全监测数字化升级加速推进。北斗高精度定位与数字孪生技术正在重塑水库安全度汛的底层逻辑。


黄河调水调沙背后,数字孪生技术如何支撑精准调度?

黄河第33次调水调沙结束,数字孪生平台和智能测沙技术在精准调度中发挥关键作用,北斗定位为水库大坝安全提供数字底座。