淠史杭灌区（位于安徽省中西部的大型灌区）通过数字孪生（即把实体工程映射到数字空间、可模拟推演的技术）建设，构建了覆盖来水预报（预测上游水库未来来水量）、需水预测（预测农业、城乡生活和生态等用水需求）、配水预演（模拟不同配水方案的实施效果）和渠道防汛（保障输水渠道及沿线防洪安全）的“四预”（即预报、预警、预演、预案）数智能力，实现保灌溉与保安澜（指保障防洪安全）的双赢。

一、淠史杭灌区数智应用情况

（一）灌区基本情况与数智化需求

淠史杭灌区设计灌溉面积1198万亩，以大别山区六大水库为主水源，辅以内部拦蓄和外部提、调水工程，形成“长藤结瓜”（以骨干渠道为“藤”、库塘为“瓜”的水系布局）式工程体系，实现“引、蓄、提、调”四水联合调度（引水、蓄水、提水、调水的统一调度）^[1]。由于工程点多、线长、面广，用水高峰与汛期降雨常叠加，供水保障与防汛安全压力较大，数字孪生灌区建设因此成为重要支撑^[1]。

（二）“四预”核心能力

1.来水预报更科学

来水预报利用水情在线监测和卫星遥感（利用卫星观测地表信息的技术），通过蓄水监测模型（依据水库蓄水变化推算来水过程的模型）构建水源监测体系，逐个分析上游6座大型水源水库、灌区内21座中型水库未来10天来水量^[1]。2025年3月系统监测到上游六大水库蓄水量较近十年同期均值偏少约三成，并在梅雨期（江淮流域每年6—7月降水集中的时段）科学拦蓄来水10.8亿立方米^[1]。

2.需水预测更精准

需水预测按渠系及行政区划分27个控制单元（按渠系和行政区划分的配水管理基本单元），按农业、城乡生活、生态三种类型逐一预测，并用土壤墒情（土壤含水量状况）站点复核遥感解译（从卫星影像中提取地表信息）数据，提高准确率^[1]。

3.配水预演更高效

配水预演依托水资源配置模型（模拟来水、需水和工程调度关系的水量分配模型）开展供需平衡分析（比较可供水量与需水量的平衡状况），配水方案编制时间由原来1至2周缩短为几分钟，2025年春灌前保障灌溉面积768万亩^[1]。

4.渠道防汛更智慧

渠道防汛构建防汛“四预”一张图，划分5个防洪调度单元（按水系和工程划分的防汛调度基本单位）、27个集水区（降雨汇流到同一出口的区域）；台风“白海豚”引发淠河1号洪水时，系统支撑横排头枢纽（淠河干流关键控制性水利枢纽）科学调度，成功抵御1690立方米每秒洪峰（洪水过程中的最大流量），工程运行安全平稳^[1]。

（三）应用成效与政策背景

2025年灌区水稻栽插面积与2024年基本一致、降雨量偏少5%的条件下，灌溉引水量较2024年节约3.1亿立方米，产生直接经济效益7200万元^[1]。从技术框架看，此类数智应用一般由感知层（负责采集水情、雨情等数据）、数据层（负责数据存储与处理）、模型层（负责分析推演）、应用层（负责提供决策支持）构成^[2]。安徽省也明确加快推进数字孪生水利建设，力争到2027年底建成大型灌区等一批重点数字孪生工程^[3]。

参考来源：

[1] 淠史杭灌区数字孪生建设：数智赋能保障水安全——介绍淠史杭灌区数字孪生“四预”能力建设内容与应用成效

[2] 什么是智慧水土保持和智慧办公——说明数字孪生技术架构中感知、数据、模型、应用四个层次

[3] 关于推进科技创新与数字孪生水利建设的实施意见——明确安徽省数字孪生水利建设重点任务与阶段目标