九龍江僅次于閩江，是福建省第二大河流，流經(jīng)龍巖、漳州、廈門三個設區(qū)市，由北溪、西溪和南溪三大支流組成，流域面積14741km2。北溪是九龍江的干流，全長285km，流域面積9803km2，多年平均降水量1590mm，但降水年內分配不均，豐、枯水季節(jié)徑流量相差懸殊。隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，廈漳地區(qū)水資源緊缺問題日益凸顯。
位于福建省南部花果之鄉(xiāng)——漳州市境內的福建省九龍江北溪引水工程，于上世紀70年代開工建設，于1980年5月1日建成通水，是九龍江北溪最后一級控制性水閘工程，是一座集供水、灌溉為主，兼顧防洪、航運的大（I）型水閘樞紐工程。多年來，工程為廈門和漳州經(jīng)濟社會發(fā)展提供了有效的水資源安全和供水保障。隨著“數(shù)字孿生九龍江北溪”建設，數(shù)字化成果在水資源調配調度工作中發(fā)揮起愈來愈重要的作用。
2022年5月，福建省水利廳將“數(shù)字孿生九龍江北溪”項目建設任務下達給福建省九龍江流域中心。2022年10月，項目通過公開招標由福建省電子信息集團成員企業(yè)四創(chuàng)科技有限公司和福建省水利水電勘測設計研究院有限公司聯(lián)合承建，項目總投資2521萬元。項目按照“需求牽引、應用至上、數(shù)字賦能、提升能力”的總體要求，基于流域防洪、水資源、水工程等管理業(yè)務的需求，建設配套流域信息基礎設施，并進一步構建流域監(jiān)視與告警、防洪聯(lián)合調度、水資源配置與調度管理、控制性工程綜合運行管理、綜合會商決策等應用，實現(xiàn)九龍江北溪流域具有“四預”功能的智慧化管理體系，為具體的業(yè)務管理提供了信息服務和技術支撐。
今年4月，“數(shù)字孿生九龍江北溪”項目成功上線流域防洪、水資源綜合調度、辦公自動化等數(shù)字化應用場景，通過水資源智能化精準管理將有限的水資源合理有效地分配給龍巖、漳州和廈門的用水戶，還能夠實現(xiàn)流域枯水期、水污染事件水資源應急調度快速響應，為流域水資源的精細化管理提供科學決策依據(jù)，實現(xiàn)水資源配置數(shù)字化場景、孿生化呈現(xiàn)、智慧化模擬、精準化決策。
據(jù)福建省九龍江流域中心相關負責人介紹：“九龍江北溪是廈門、漳州和龍巖三市的重要水源地。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，用水需求不斷提升，受流域水資源時空分布不均特性影響，枯水期如何合理利用水資源、保障供水安全成為福建省九龍江流域中心開展工作的重點和難點?！當?shù)字孿生九龍江北溪’平臺建成后，成為我們的工作人員在水資源精細化管理和應急調度等工作中進行科學決策的重要工具。利用流域智慧化模型及大數(shù)據(jù)分析技術，統(tǒng)籌九龍江北溪流域水資源調配，進一步提高了水資源利用率?！?/p>
在流域監(jiān)視與告警方面，項目平臺匯聚了流域的水位監(jiān)測、雨量監(jiān)測、水質監(jiān)測、流量監(jiān)測、水工程信息等數(shù)據(jù)資源共計223處，并通過共享氣象部門的雷達圖、衛(wèi)星云圖等預報數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對北溪流域的實時監(jiān)控。
在調度決策分析方面，因九龍江北溪流域覆蓋范圍廣，工程數(shù)量多，通過數(shù)字孿生平臺實時掌握流域各類水情與工情現(xiàn)狀，根據(jù)流域來水預報結果，結合萬安、白沙、枋洋等水庫蓄水情況研判當前流域水資源總體態(tài)勢，統(tǒng)籌考慮廈門、漳州及龍巖市的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生態(tài)需水情況，通過洪水預報等水利模型，分析可能產(chǎn)生風險的區(qū)域和時間，針對不同調度方案進行數(shù)字化模擬預演，輔助確定最優(yōu)的防洪和水資源調度預案決策，并可及時將風險預警信息通知到相關的責任人和民眾，確保人民生命財產(chǎn)安全，最終實現(xiàn)流域具有預報、預警、預演、預案“四預”功能的防洪聯(lián)合調度和水資源調度方案。
福建省九龍江流域中心相關負責人說：“通過數(shù)字孿生平臺的水資源綜合輔助調度模型進行科學優(yōu)化調度，可為領導在防洪和水資源調度的科學決策提供信息服務和技術支撐，實現(xiàn)精細化決策和科學化調度的目標，保障供水安全，更好地為廈門、漳州等地市經(jīng)濟社會發(fā)展服務。”
2021年，水利部明確提出加快推進數(shù)字孿生流域建設?！皵?shù)字孿生九龍江北溪建設先行先試”項目是福建省九龍江流域中心對標對表水利部的數(shù)字孿生流域技術要求，是福建省申報入選水利部數(shù)字孿生流域建設先行先試試點建設項目的2項試點任務之一。
“數(shù)字孿生九龍江北溪”項目是福建省全面貫徹新時期“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的十六字治水思路，推進新時代水利現(xiàn)代化建設的重要舉措，更是推進數(shù)字化改革的重要組成部分，對于提高政府服務效率、助力水資源的合理開發(fā)利用，實現(xiàn)節(jié)水增產(chǎn)并保持轄區(qū)水資源的良性平衡,降低管理成本及災害損失，保障水利工程安全及人民生命安全具有重要意義?！皵?shù)字孿生九龍江北溪”項目，對福建省內數(shù)字孿生流域建設具有重要示范作用。
上世紀60年代，九龍江流域發(fā)生了百年不遇的特大旱災，九龍江北溪、西溪發(fā)揮“舍己為人、顧全大局、無私奉獻、團結協(xié)作”的“龍江精神”，解決了龍?？h幾十萬畝農(nóng)田急需引水灌溉的難題，最終奪取了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大豐收。福建省九龍江流域中心將繼續(xù)發(fā)揚“龍江精神”，不斷推進“數(shù)字孿生九龍江北溪”建設，為廈漳地區(qū)的城鎮(zhèn)生活和工農(nóng)業(yè)提供可靠的水源保障。
