系统谋划推进数字孪生水利体系建设
——水利部信息中心主任付静解读我国数字孪生水利体系建设发展态势与策略
□本报记者 魏晓雯
问：自2021年水利部提出建设数字孪生流域以来，我国数字孪生水利体系建设历经哪些发展阶段？
付静：“十四五”期间，水利部党组将推进数字孪生水利建设作为推动水利高质量发展、保障国家水安全的重要实施路径，以数字化、网络化、智能化为主线，加快构建具有“四预”（预报、预警、预演、预案）功能的数字孪生水利体系。自2021年以来，大致可分为两个阶段：第一阶段（2021—2022年），主要是顶层设计阶段，从行政、规划、实施、技术等层面相继出台了一系列文件，明确了推进数字孪生水利体系建设的路线图、时间表、任务书、责任单；第二阶段（2022—2024年），主要是先行先试阶段，七大江河数字孪生流域建设稳步推进，数字孪生南水北调、省级水网先导区数字孪生建设持续迭代，数字孪生水库、调水工程、水闸、灌区、蓄滞洪区整体推进，实现多项技术突破，并积累了经验。
问：水利部围绕数字孪生水利体系建设提供了哪些技术和标准支撑？
付静：2022年，水利部及时出台了《数字孪生流域建设技术大纲（试行）》《数字孪生水网建设技术大纲（试行）》《数字孪生水利工程建设技术大纲（试行）》等文件，指导数字孪生水利建设，经过近些年的检验，在充分采纳各方意见建议的基础上已形成行业标准，即将正式颁布。
此外，水利部还充分发挥技术标准的导向性、引领性、推动性、基础性作用，重新建构面向水利新质生产力的数字孪生水利标准体系。其中，通用类、设计类、信息化基础设施类、数字孪生平台类、业务应用类、网络安全类、保障运维类等7类共计58项标准。
问：数字孪生水利体系建设具体取得了哪些成效？
付静：近年来，各级水利部门坚持“需求牵引、应用至上，数字赋能、提升能力”原则，统筹推进数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程建设，数字孪生水利体系框架已基本建立。
一是监测感知系统不断完善。目前，我国已基本形成涵盖31颗遥感卫星、100余部测雨雷达、13.3万处地面水文报汛站、30多万处工程安全监测点的“天空地水工”一体化监测感知系统；通过“水利一号”及组网的多颗遥感卫星，全天候监测汛旱凌情；通过无人机搭载红外相机、激光雷达等，初步实现对堤坝等水利工程风险隐患的外检测。
二是模型研发应用持续深化。贯通“降雨—产流—汇流—演进”链条，研发耦合卫星、雷达等多源数据的“云—雨”降雨预报模型，推进分布式水文模型、洪水演进水动力学模型研发，强化“正向—逆向—正向”推演功能，推动从“云中雨”“落地雨”到“河中水”的全方位监测预报。
三是“四预”能力有效提升。在预报方面，开展多源降雨融合的洪水过程精细化预报，支撑延长洪水预见期和提高洪水预报精准度的有效统一；在预警方面，实现“一省一单”靶向式暴雨洪水预警；在预演方面，支撑精准调度；在预案方面，实现预案快速生成推荐。相关成果在海河“23·7”流域性特大洪水防御、2024年湖南团洲垸险情处置等工作中发挥了重要成效。数字孪生技术有效赋能水资源管理与调配、河湖管理、水土保持、灌区等领域业务工作的开展。
问：在数字孪生水利体系建设的人才队伍建设方面，水利部如何下好“先手棋”？
付静：水利部高度重视数字孪生水利建设人才队伍建设，组织开展卓越水利工程师培养工程（数字孪生水利方向），在全国水利系统组织遴选一批既懂水利又熟悉数字应用技术的专业技术人员。2024年6月组织遴选了32名专业技术人员，目前第一期培养工作已圆满完成，达到了预期培养目标。2025年5月，继续聚焦数字孪生水利方向，开展第二期数字孪生水利班（40名）人才培养工作。此外，还组建了数字孪生水利人才培养基地，创新“单位+院校+企业”的政教产用融合的培训培养模式，培养了一批创新型复合型人才。
问：关于后续推进数字孪生水利体系建设有什么考虑？
付静：9月10日，水利部在浙江省杭州市召开数字孪生水利体系建设现场会，对深入贯彻《中共中央办公厅、国务院办公厅关于全面推进江河保护治理的意见》，以数字孪生流域为重点，系统谋划推进数字孪生水利体系建设进行了全面部署，我们要不折不扣抓好落实。
一要认真总结“十四五”以来数字孪生水利建设工作的经验成效与不足，准确把握数字孪生水利体系架构，按照“需求牵引、应用至上，数字赋能、提升能力”原则，科学谋划“十五五”，合理划分阶段、任务，明确实施路径、技术框架和工作要求，有序规范推进。
二要加快构建“天空地水工”一体化监测感知系统，实现物理对象数据监测感知的精准性、同步性、及时性。积极推进对水利物理对象监测和探测的新技术研究，加快构建水利遥感卫星应用星座、水利测雨雷达组网建设，加强数据资源整合共享，充分利用国家监测资源，与其他行业部门共享经济社会、土地利用、生态环境、气象等相关数据。要把握“高保真”要求，深化垂直模型即数字孪生水利体系建设中的机理模型的研究和应用。
三要加强数字孪生水利相关领域人才培养和实践锻炼，培育领军人才和专业化科研技术创新团队。
四要进一步完善数字孪生水利体系建设工作机制，实现规划设计、建设、质量管控、评价、验收全生命周期管理，发挥各方合力共同推进，不断取得新成效。
来源：中国水利报 2025年9月16日
责任编辑：孟京
