沿着黄河遇见海丨看！这个系统让每一方黄河水都用在“刀刃上”
黄河之水浩荡奔腾，横贯东西，滋养着西北和华北地区。然而，以仅占全国2%的水资源量，却为12%的人口、17%的耕地及50多座大中城市供水，黄河面临着严峻的水资源短缺问题。
面对这样的挑战，位山灌区作为山东省最大的灌区，自1958年建成以来，在承担引黄抗旱重任的同时，抢抓黄河重大国家战略机遇，将传统水利基础设施进行数字化、智能化改造。通过引入云计算、大数据分析、卫星遥感等先进技术手段，位山灌区成功构建了一个集成物理世界与虚拟世界的数字孪生平台，实现了对水资源更为精准高效的管理与分配，力求让每一方宝贵的黄河水都能用在“刀刃上”，为沿线540万亩耕地、200万居民提供了更有力的水源支撑，更好完成向天津、河北跨流域调水任务。
2分钟完成20公里外测流任务
10月10日上午，在山东聊城位山灌区管理服务中心的数字孪生平台调度中心，工作人员只是轻点鼠标发出指令，就能远程指挥远在20公里之外的二干渠周店管理所二干测流桥测流车进行河水流量测验。
“你看，屏幕左面是测流车的实时监控画面，右面是二维孪生界面。”位山灌区管理服务中心信息化科副科长梁以昌向记者介绍着自动测流系统，“在孪生界面下达指令，就能让测流车在规定的点位自动把流速仪放进河水里进行测验。”
话音刚落，一个监测点位的河水流速、水位、泥位、水深等数据已经显示在大屏上。从下达指令到数据测算完成，整个测验过程仅需要2分钟左右的时间，与传统人工测流的工作量相比，工作效率成倍提升，也减少了人为因素带来的误差，确保了数据的真实性和可靠性。
平台展示出的智慧化“震撼”，只是位山灌区数字孪生体系功能的冰山一角。
当灌区遇上大模型与数字技术
当前，位山灌区通过数字孪生体系的建设，已经实现了水资源优化调度、水旱灾害预警、输沙减淤三大功能。它们对应的也正是几千年来困扰人类社会的“水患”难题——粗放低效、分配不均的用水模式，被动应对的洪涝灾害，以及难以治理的河泥淤堵问题。而在大模型与数字技术的深度应用下，这些难题终于有了迎刃而解的路径。
在位山灌区数字孪生平台上，人们可以直观看到灌区内星罗密布着的各类设施——1182处地表水监测站点、180处雨情监测站点、1077处视频监控、大量水利工程设施……它们就像灌区的无数双眼睛和耳朵，能够全方位地监测水情，并通过“算力、算据、算法”将它们联系起来，就能够得到了一张覆盖天空地的“感知网”。
通过“感知网”，人们既可以了解灌区各干渠的实时状态，通过卫星遥感得出地物分类情况、农作物的种植结构、土壤墒情情况，还能够建立“需水预测模型”，预测各干渠需水情况、估算农作物产量等等。
随着需水预测不断精确、配水更加科学、调度逐步优化，也深刻影响着灌区的耕作方式和效果。如今，灌区的春灌灌溉周期由以往的45天缩短至40天，配水效率提高了11%，有效灌溉面积增加10万亩以上，更让位于灌区下游最远端的高唐县琉寺镇、杨屯镇，临清市唐园镇的耕地，时隔十余年后再次用上了黄河水灌溉，促进粮食亩产增收，让每一滴宝贵的黄河水都能发挥出最大价值。
位山灌区数字孪生系统将继续升级
为了更好地管理和利用灌区水资源，位山灌区将进一步完善“天空地”感知体系，增加闸门远程控制、水情监测系统、水环境监测、墒情监测、工程安全监测、AI视频监控等设施数量，提高涉水信息自动控制、立体感知、采集能力、分析能力，更强支撑现代化灌区建设需要。
为了让灌区孪生系统更聪明、更有用，位山灌区还将继续开发水沙动力模型，完善需水预测模型、配水调度模型、水动力仿真模型，推进水旱灾害预防、水资源节约集约利用及泥沙科学输送与处置，培养更加完善、更加可靠的孪生平台，保障孪生功能充分发挥作用。
此外，位山灌区还在不断推进“数字孪生+”赋能现代化建设，进一步强化数字孪生在水资源监管、工程运行管理等业务中的应用，全面提升灌区预测预报、分析评价与决策支持能力，实现智慧化模拟与科学化决策。以数字孪生手段全面提高灌区标准化管理水平、全面赋能现代水网建设，努力打造全国一流的现代化灌区。
责编：刘旋