海報新聞記者 周凌峰 報道
山東是水利大省，境內河湖交錯、水網密布。作為全國第一批省級水網先導區(qū)，山東省將“數字強水”作為“六水共治”發(fā)展思路之一，加快推進“智水齊魯”數字孿生體系建設。立足全省5524座水庫、7.14萬公里長河、7171公里骨干調水工程、10多萬公里農村供水管網，用信息化手段管好每一條河、每一方水、每一級水網、每一座工程。
以算據為基，打造“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系
山東省水利廳將“數字強水”作為“六水共治”發(fā)展思路之一，堅持高位推動、專班推進，將數字孿生水利作為國家省級水網先導區(qū)建設的重要內容。
加強前端感知，打造“天空地水工”一體化監(jiān)測網絡。全省布局建設各類監(jiān)測站點1.1萬多處，接入水利視頻站點2萬多個，建設水量在線監(jiān)測點2159處。在暴雨洪水易發(fā)區(qū)沂沭河、大汶河流域先行先試建設測雨雷達6部，實現了關鍵流域高時空分辨率面雨量監(jiān)測與短臨預報。
加強共建共享，夯實數據底板基礎支撐。建設水利數據中臺，整合廳機關業(yè)務系統(tǒng)數據20余個，接入水利業(yè)務數據19.6億條，建設共享接口2377個，實現業(yè)務數據在出入口上的“一數一源”。秉承“主動共享、按需提供”的原則，已為省內水利行業(yè)和其他單位分享數據7960萬余條。建成“山東水利一張圖”，整合水利基本信息及監(jiān)測數據，形成76個業(yè)務圖層、120類關聯關系、21萬處關聯節(jié)點，實現縣級及以上1300余條河流水系的關系分析展示，具備“一工程一個號”“一流域一張圖”基礎服務能力，為水利防汛和水資源調配提供可靠算據支撐。
以算法為核，全面打造好用實用、共享開放、兼具山東特色的應用場景
山東省聚焦調度決策，打造防汛聯合調度支持系統(tǒng)。建成大汶河、沂沭河流域防洪聯合調度決策支持服務系統(tǒng)，形成“水文預報—洪水預警—工程調度—數字模擬（預演）—預案生成—動態(tài)展示”的預報預警與指揮調度輔助決策一體化流程，貫通了雨、水、工、險、災“五情”信息，實現降雨提前預報、洪水實時監(jiān)測、災情及時掌握。2023年、2024年汛期12次強降雨過程中，準確預報沂沭河、大汶河主要斷面洪水過程，準確率提高至85%以上。
聚焦水資源管理，全面加強水資源管護建設。依托國家水資源監(jiān)控能力建設，山東實現了對河道外許可水量92%以上的取用水量在線監(jiān)測，5萬畝以上灌區(qū)渠首取水全部實現在線監(jiān)測，供水人口20萬人以上的城市重要地表水飲用水源地實現水質在線監(jiān)測全覆蓋。
聚焦水網調度，加快數字孿生水網建設。膠東調水數字孿生建設實現從調度方案自動生成到閘門的精準控制，精度控制達到分鐘級、厘米級；南水北調數字孿生系統(tǒng)建成業(yè)務外網、業(yè)務內網、控制專網“三張網”基礎設施，上線水量調度、信息監(jiān)測等多個應用系統(tǒng)。
聚焦工程安全，提升水利工程運行管理水平。搭建省級現代化水庫運行管理矩陣平臺，5524座水庫已全部納入矩陣平臺，實現全省水庫的實時可視化監(jiān)控和全周期閉環(huán)管理；建設灌區(qū)工程運行管理系統(tǒng)，整編灌區(qū)圖表數據220萬條，接入試點灌區(qū)水情、工情、農情實時數據，實現灌區(qū)水資源優(yōu)化調度；實現全省9560處供水工程的信息化管理，打造全國首個精細化到村的省級農村供水“一張圖”。
聚焦高效精準，山東省水利信息系統(tǒng)日臻完善，形成了河湖水系管理一張圖，實現了砂石采運管理單電子化，基本形成了“全、統(tǒng)、通”的山東河湖長數據管理模式；建成水利水電工程施工“三類人員”考核系統(tǒng)，率先實現系統(tǒng)信息全過程加密；初步建成省市水利系統(tǒng)上下聯動、廳機關業(yè)務處室相互配合的監(jiān)督信息鏈，實現了監(jiān)督信息的共享和協(xié)同管理。
以算力為要，強化集約高效、按需服務的“水利政務云”支撐能力
在基礎保障方面，山東省已經建成全域互通的水利網絡，基于IPv6的新一代水利信息網基本建成，網絡穩(wěn)定性和承載能力顯著增強。省市縣三級互聯互通，構建了集衛(wèi)星、北斗、應急終端等平臺協(xié)同支撐的應急通信保障體系，依托省級政務云構建了性能穩(wěn)定的水利云，廳機關二十余個業(yè)務應用系統(tǒng)和數據全部遷移至云上。建成水利調度指揮中樞，開拓性地將大數據、數字可視化監(jiān)控、物聯網、視頻會商等技術與水利業(yè)務進行深度融合，實現省、市、縣三級水利部門及大型水庫之間實時會商，為全省水利監(jiān)管和應急指揮調度提供強有力支撐。
此外，山東強化安全防護，筑牢水利網絡安全防護體系。構建形成“全面覆蓋、上下貫通”的網絡安全工作體系，連續(xù)5年開展全系統(tǒng)網絡安全攻防演練和網絡安全監(jiān)督檢查，年處理網絡安全漏洞150個以上，發(fā)現網絡安全問題120多個。
以科技為先，堅持“智水齊魯”，一張藍圖繪到底
山東注重科研創(chuàng)新，不斷加快數字孿生水利關鍵技術研究。
加強多源異構數據場景化融合技術研究。采取基于事理圖譜的場景化多源異構數據關聯應用服務技術，提供從水利對象、空間網格到業(yè)務主題、水利事件的數據組織方式，為水利專業(yè)模型的高精度預報模擬提供支持。
加強水利大模型在行業(yè)應用中的關鍵技術研究。圍繞水利大模型的行業(yè)落地能力需求，融合“天空地水工”多源異構數據，構建具備支撐多模型融合、聯動、協(xié)同能力的模型平臺，優(yōu)化模型架構算法，提高模型在復雜地形和氣候條件下的精度和適應性。
加強流域防洪“四預”關鍵技術研究。基于雨水情監(jiān)測預報“三道防線”，重點做好降雨預報模型、產匯流水文模型、洪水演進水動力學模型的創(chuàng)新、應用和迭代，實現短中長期降雨洪水耦合預報的無縫銜接，提升洪水預報分析能力；強化流域防洪“正向-反向-正向”預演技術，實現水庫群之間的協(xié)同聯防，提升突發(fā)水事件快速應急預報預演和風險分析能力。
當前，山東正錨定構建一體化“智水齊魯”綜合應用平臺，整合匯總全省數字孿生水利成果，積極推動多業(yè)務應用的數據集成、功能集成、服務集成。以算據為基、以算法為核、以算力為要、以科技為先，數字孿生水利新圖景正在齊魯大地漸次展開。