北京
4月29日，水利部召開水利科技創(chuàng)新成效新聞發(fā)布會，水利部副部長祖雷鳴介紹有關(guān)情況，水利部南水北調(diào)工程管理司司長李勇回答了人民日報記者的提問，重點介紹了科技創(chuàng)新為確保南水北調(diào)工程安全、供水安全、水質(zhì)安全，不斷提升工程效益提供重要支撐情況。
南水北調(diào)東中線一期工程全面通水以來，已累計調(diào)水超876億立方米，惠及沿線48座大中城市1.95億人，工程經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益充分發(fā)揮，戰(zhàn)略功能日益顯現(xiàn)，“國之重器”“生命線”作用不斷鞏固。科技創(chuàng)新為確保南水北調(diào)工程安全、供水安全、水質(zhì)安全，不斷提升工程效益提供了重要支撐。通過建設(shè)“天空地水工”一體化監(jiān)測感知系統(tǒng)，完善數(shù)字孿生平臺，推動智能建造和數(shù)智化改造，南水北調(diào)工程的科學(xué)調(diào)度與安全保障能力得到系統(tǒng)性提升。
中線工程作為長距離調(diào)水工程，跨越北緯32.4°～40°，輸水渠道呈南北走向，氣溫變化梯度大，在黃河以北有480千米明渠設(shè)計有冰期輸水工況，沿線有倒虹吸、渡槽、節(jié)制閘等建筑物，流冰易卡堵閘口、冰塞冰壩風(fēng)險高，確保冬季冰期輸水安全和效率是工程運行管理面臨的重大挑戰(zhàn)，主要采取了以下措施進行科技賦能。
第一，立冰情監(jiān)測感知體系。中線工程自2014年全線通水運行以來，陸續(xù)建設(shè)完善40套氣象和水溫感知設(shè)備設(shè)施，實現(xiàn)冰期對氣象水溫數(shù)據(jù)在線實時監(jiān)測，初步總結(jié)出一套冰情生消演變規(guī)律，通過分析氣溫變化趨勢預(yù)測水溫變化，進而預(yù)測總干渠冰情發(fā)生和發(fā)展情況。
第二，研發(fā)專業(yè)化模型。依托“十四五”國家重點研發(fā)計劃項目，開展不同入渠水溫變化對下游渠道水溫的影響研究。構(gòu)建冰水輸移動力學(xué)模型，模擬并驗證典型冷冬場景下的水溫時空分布及冰厚發(fā)展過程。開展總干渠輸水調(diào)度數(shù)字孿生仿真預(yù)演技術(shù)及應(yīng)用研究，構(gòu)建水力調(diào)控模型，通過仿真預(yù)演為調(diào)度決策提供支撐。
第三，推進數(shù)字孿生建設(shè)。中線工程構(gòu)建集調(diào)度運行、冰期輸水、水質(zhì)保護等于一體的數(shù)字孿生平臺，實現(xiàn)對沿線40個重點斷面水溫和冰情的實時監(jiān)測、預(yù)警、預(yù)報。利用冬季大流量非冰蓋輸水技術(shù)、冰水動力學(xué)和調(diào)度指令一鍵生成模型，實現(xiàn)動態(tài)輸水工況下水溫冰情的精準預(yù)測。在此基礎(chǔ)上，對冰期調(diào)度開展時間、空間和重點斷面安全流量優(yōu)化研究，實施動態(tài)調(diào)度決策。數(shù)字孿生成果運用進一步優(yōu)化了冰凍災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，為更加科學(xué)、高效地配置應(yīng)急隊伍、配備應(yīng)急物資及設(shè)備提供支撐。
通過科技賦能，多種綜合措施的應(yīng)用，冰期輸水由被動防御向主動應(yīng)對轉(zhuǎn)變，科學(xué)調(diào)度水平和工程安全韌性不斷提升。近三年，工程冰期輸水比計劃多供水超5億立方米，取得了顯著效益。
來源 ：中國水事
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