数字赋能 筑坝安澜
——浙江温州市珊溪水库现代化管理矩阵建设实践

鸟瞰珊溪水库 本报通讯员 蔡凯 供图
清晨5点,云层尚未被晨光穿透,大坝上的4台测量机器人已自动开启观测窗,精准执行着大坝表面变形监测任务。上午9点,一架无人机准时升空,沿预设航线展开全自动巡航……自2023年11月入选水利部现代化水库运行管理矩阵先行先试名单以来,作为浙江省唯一入选的大(1)型水库,温州珊溪水库紧扣现代化运行管理矩阵“四全、四制(治)、四预、四管”核心要素,以数字赋能为牵引,成功构建起覆盖全面、响应灵敏的智慧运管体系,实现了从传统运维向智能管控的跨越升级。
织密“天空地水工”感知网
水库管理更“耳聪目明”
珊溪水库在建设过程中,充分融合北斗定位系统、测量机器人、物联网等前沿技术,构建起“天空地水工”一体化立体感知体系,为水库装上“智慧双眼”。
为精准掌握流域水文情势,水库采取多源数据融合策略。一方面,依托气象卫星与3部测雨雷达的监测数据,由专业气象机构动态提供流域降雨预报;另一方面,全面接入飞云江流域43个雨量站、2个水文站、5个潮位站的水文数据,以及上下游6座中型水库的下泄流量信息,为防洪调度提供坚实的数据底座。
大坝安全监测的升级尤为显著。表面变形监测全部由4台测量机器人自动完成;33个边坡位移监测点则引入北斗卫星技术,实现高精度实时采集。据技术人员介绍,以往完成一次观测与数据处理需18小时,如今仅需1小时,大幅度减轻了人工负担。
空中巡查与地面监控也实现高效协同。大坝区域增设1台无人机与3个全景摄像头,融合AI(人工智能)图像分析、影像比对等技术,通过预设航线与智能巡检路径,实现大坝巡查在线化、自动化、智能化。
筑牢大坝安全“防护墙”
风险防控更精准
工程安全是水库运行的生命线。珊溪水库在监测设备升级基础上,构建起集安全监测、数据分析与智能预警于一体的综合研判体系,为大坝筑牢“智能防护墙”。
科学的预警源于精准的模型支撑。平台采用回归分析、均值拟合、置信区间估计、典型小概率法等多种统计模型,科学拟定监测指标,建立从单点异常到整体状态的多层次安全研判机制。
大坝安全评估模式也实现创新突破。平台可一键生成大坝安全“体检报告”,从感知体系、水雨情、监测数据等多维度进行分项评价与综合研判,使安全评估更加精准高效。
打造洪水防控“智慧大脑”
防汛调度更科学
作为飞云江流域的“龙头”水库,珊溪水库统筹考虑水库群联合防洪与流域协同管理需求,打造出流域洪水防控的“智慧大脑”。
平台针对上下游“点—线—面”全预报对象,研发了全过程耦合模型与智能化预报调度一体化模型,打通了从洪水预报到调度决策的全流程壁垒。
对水库自身及周边区域的雨量、水位、流量、放水、水质、大坝安全等六大预警要素进行实时动态监测,预警信息可精准推送至一线岗位,实现“无死角覆盖、精准化服务”。
平台还创新采用“正向预演+逆向推演”双向模式,对洪水演进过程进行仿真模拟,为调度决策提供可视化支撑。
在此基础上,推出“一图一表一策”智能化预案,有效简化决策流程,提升预案可操作性,确保洪水来临时能够快速响应、精准应对。
在2024年第21号台风“康妮”的防御中,矩阵平台实战能力得到充分检验。平台提前48小时精准预测入库洪水过程,洪峰流量预报偏差仅8%,峰现时间误差仅1小时。依托平台决策支持,水库提前发电预泄,腾出2.08亿立方米防洪库容,有力保障了流域安澜。
珊溪水库通过数字化与传统管理的深度融合,实现从被动应对到主动防控的根本转变。下一步,珊溪水库将持续推进矩阵平台迭代升级,探索更多智能化管理路径,推动“治水”迈向“智水”新阶段。
作者:田慧莹 苏康宝 何宏斌
责任编辑:王瑜
