德州：“云大脑”智能调配 “水动脉”循环畅通

连日来，马颊河津期店闸上段综合治理工程建设正酣，夏津县刘兴裕村至津期店闸14.4公里堤顶防汛道路路面已铺设完成。与此同时，在德惠新河赵棒槌闸下游，清淤机械正在进行最后一段河道的疏浚工作。

作为全国市级水网先导区，近年来，我市持续加强现代化水网建设，通过数字孪生水网平台，提升水网运行管理的数字化、网络化、智能化水平，促进水资源优化配置和空间均衡，赋能经济社会高质量发展。

汇聚涉水数据，保障农业生产

“我们这里供水充足，旱能浇、涝能排，种粮有底气。”陵城区郑家寨镇老官张村种粮大户张林河说。

在潘庄灌区引黄总干渠尚庙闸，人工修建的引黄渠道与马颊河交汇，将灌溉用水源源不断地输送到陵城区的田间地头。

走进德州市数字水网调度中心，大屏幕上，数字孪生水网平台的调水决策板块实时更新着河流流量、土壤墒情等信息。“德州的24座水库、5条干流、89条支流、1559条沟渠的信息都汇聚在同一个系统里。”德州市水利局智慧水利办公室主任薛翼介绍，“全市每天分了多少水、总共用了多少水、河道里还存了多少水，我们都能实时掌握。”

2023年以来，我市大力推进数字孪生水网建设，实现全市涉水数据统一汇聚、治理。截至目前，共汇集用水数据1.4亿条，对外提供数据服务2000万余次。

近年来，我市布设区域流量计37处、大用户水量压力采集点960处、水质监测点11处、远程调控调峰泵站5座，实现从水源、水厂到管网关键节点感知全覆盖，对涉水数据进行实时搜集。“系统决策辅助弥补了人工不足，让供水更有针对性。”薛翼说。

今年春灌用水高峰期之前，市水利局利用数字孪生水网平台，对水库蓄水情况、水源情况、引黄灌溉能力等进行数智化分析，测算出全市灌溉需水量，提前引黄调水，确保了春灌水源的充沛。

有了这个平台，防汛排涝也更为高效。去年秋汛期间，我市部分农田出现严重积水，小麦比常年晚播了一个月以上。平台迅速调取高分辨率卫星遥感数据，全面掌握全市农田积水情况，自动计算出排涝优先区，腾出库容，全力加快支流、沟渠和涝洼地排水，保障冬小麦11月底之前完成种植。秋汛结束后，将小麦苗情较弱的区域与易积水区域叠加，为科学治理涝洼地提供了精准数据支撑。

通过数字孪生水网平台决策，截至目前，全市共治理涝洼地48万亩，治理田间沟渠4181条、合计2583公里，为在涝灾情况下实现亩产“吨半粮”提供坚实保障。

智能监测，保障群众用水安全

智慧水网搭建起来，生活用水也更加便捷。在张林河家中，拧开水龙头，清水喷涌而出。“水质好，用水也方便。”张林河的老伴李秀芹说，“家里用多少水，手机上能实时查看，水费也能通过平台缴纳。”

2022年起，山东省推进农村户表智能化改造，陵城区累计安装智能水表13.7万块，全区农村户表智能化率达100%。智能水表可通过异常流量报警，及时发现漏水，同时上传每日用水数据，接入数字孪生水网平台。

在陵城区供水中心综合调控中心，工作人员利用数字孪生水网平台可监测实时用水数据。2024年，陵城区供水中心利用平台建立次氯酸钠投加的数学模型，通过投加剂量、实时水量两个变量，计算得到出厂水中余氯的模拟值。

“从监测曲线可以看出，目前实时值和模拟值的差异微小，这意味着出厂水余氯值稳定达标。”陵城区供水中心综合调控中心工作人员李华丽指着屏幕介绍，“如果两个数值的差异超出阈值，表示投加工艺产生了异常，就需调整生产。”

陵城区供水中心还建立了在线预警管网水力模型，基于真实管网拓扑结构实时模拟压力、流量分布，设置压力异常、最小流量等预警规则，可提前数小时预测爆管、低压等风险并自动定位异常管段。系统应用后，成功预警多起漏水风险，维修到场时间缩短至20分钟内，管网漏损率降至9%以下。

近年来，我市持续完善城乡供水工程体系，以建设城乡供水现代化工程体系为目标，以水库、水厂、管网为重点，持续实施农村供水保障项目，共新建水库6座、水厂2座，全面升级24座水厂，更新供水主管网733公里，改造3809个村的老旧供水设施，“一县一网、两库两厂”的现代化供水格局持续完善。截至目前，全市7835个村的463万余群众实现自来水“应通尽通、通水入户”。

“模型决策”，实现精准调水配水

接收到来自德州市数字水网调度中心的指令后，马颊河上游的津期店闸门开启，来自聊城方向的水涌入马颊河中。利用数字孪生水网平台，一次跨市行洪与调水工作高效完成。

不久前，为应对夏季用水高峰，我市通过引黄河水到马颊河，为城区内的水库补充水源。然而，因连日降雨，马颊河上游的河道水位持续攀升，亟须开启津期店闸门，利用马颊河行洪。

“如果不等供水完成就开闸放水，上游的雨水涌入供水河道中，会污染饮用水源。但如果不及时开闸放水，上游地市的河道就会超过警戒水位。”薛翼说。

不仅要保障城区供水，还要保障上游泄洪通畅。因此，选准开闸的时间就成了关键。

什么时候放水？还有多久到达警戒水位？数字孪生水网平台给出了答案。依托自动化监测设备，平台实时掌握津期店闸上游来水动态，并结合气象预报，运用水文模型推演预测津期店闸水位走势。结果显示，距警戒水位还有5天时间，需在此之前完成饮用水充库。

5天时间，如何高效利用？平台实时监测河道关键断面、水库入库流量以及泵站机组运行数据，结合当前库容和入库流量，系统能自动测算每个水库完成蓄水所需时长。

如果预判5天内无法完成蓄水，系统会自动触发“效率优先”模式，智能分配各时段泵站机组的运行流量，确保每一台设备都在最佳工况下运行。最终，在到达警戒水位前，引黄河水充库工作成功完成，马颊河上游的津期店闸门及时开闸泄洪。

有了数字孪生水网平台，调度人员可以在虚拟环境中模拟不同降雨、来水条件下的水源调配方案，提前预判风险、优化调度策略，实现物理水网所不能达到的功能，完成从“经验决策”向“模型决策”的跨越。

数字水网的应用离不开物理水网的完善。近年来，我市加快水利工程建设，提高城市供水能力。2023年，新建丁东水库出库泵站，铺设30公里供水连通管道，实现主城区黄河水、长江水“双水源、双管道”供水，日供水能力由28万立方米提高至48万立方米。

目前，总投资9亿元的德州市杨庄水库正在建设。建成后，杨庄水库将与丁东水库、大屯水库一同向中心城区供水。“未来德州市将继续推进数字水网建设，大力实施水网融合发展工程，更好地服务经济社会高质量发展。”市水利局局长李守学说。

✦

•

✦

德州融媒出品
记者|董天力 通讯员|李巍仑 编辑|秦超
审核|刘勇 终审|冯光华