“如果我们能够开发数字水利，真正模拟整个流域尺度的水循环及各项水文动态，并能实现模拟操纵，将可有效应对全球变暖背景下水灾害频发挑战。”5月27日，在以“从自然到数字水利：机遇与挑战”为主题的第15届国际水信息学大会开幕式上，国际水利与环境工程学会主席菲利普・顾博维尔说。
当前，极端天气气候事件频发重发，使得水安全事件、水资源短缺、水生态损害等问题更加突出，水利治理管理面临更大挑战。“对全球水资源管理者而言，数字技术为我们打开了一扇新的大门，让我们有机会拥抱一个更好的水管理系统，为人类打造更健康的水环境。”国际水协会亚太区域总监李红说。
如何更好地保障全球水安全？会上，来自34个国家和地区的政府部门、高校、科研机构、国际组织的专家学者及业界代表，围绕人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术在水资源管理中的应用进行深入探讨，建言献策。
我国数字孪生水利建设成效明显
“经过近几年的探索和努力，中国数字孪生水利建设取得了明显成效。”水利部副部长王道席在作大会主旨报告时说，我国构建了数字孪生黄河、数字孪生南水北调、数字孪生三峡工程等，研制了防洪预报、调度互馈技术，结合调度规则知识图谱，实现了多目标、多约束条件下水工程联合调度智能决策。
究竟什么是数字孪生水利？水利部信息中心副主任成建国介绍，数字孪生水利是充分利用物联网、云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术，建设数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程，目标是构建具有“四预”功能，即预报、预警、预演、预案的数字孪生水利体系，以提升水利治理管理数字化、网络化、智能化水平。
王道席表示，数字孪生水利建设使我国在应对各类水安全风险挑战中，下好先手棋，打好主动仗，为推动水利高质量发展，保障中国水安全，提供科学高效、精准、安全的决策支持。
以海河“23・7”流域性特大洪水为例，数字孪生水利建设在洪水防御中发挥了显著作用。通过防洪工程的科学精细调度，84座水库拦蓄洪水32.5亿立方米，平均削峰率约为65%。同时，通过沿海4处防潮闸排入渤海洪水35.8亿立方米，实现各类水库无垮坝，重要堤防无决口，减淹城镇24个，减淹耕地751万亩，避免了462.3万人转移，最大程度保障了人民群众生命财产安全。
数据是数字孪生的灵魂
“在当今信息化大背景下，尤其是大数据、数字孪生等技术领域不断发展，水信息学具有巨大潜力，将在应对全球水挑战中发挥重要作用。”水信息学联合专委会主席、意大利恩纳科雷大学教授加布里埃尔・弗雷尼说。
在新加坡公用事业局首席信息官林金鑫看来，正因为水网有了数字化技术的加持，人们面对洪水时不再是被动响应，而是可以掌握更多主动权。“过去几年来，我们采取积极主动的策略，在汛期来临之前，用数字化技术检测相应的大坝，做到未雨绸缪。”林金鑫说。
“数据是数字孪生的灵魂。”英国皇家工程院院士、英国谢菲尔德大学教授乔彼・伯克赛尔强调，要重视数据的作用，它是计算科学的核心或基座。如果数据不完备，相当于基座不稳，人工智能大模型的精确度就无法保证。
丹华水利环境技术有限公司（DHI）中国分公司总工程师张海平也认为，为应对不断发生的挑战，人们正努力开发各种大模型。但大模型研发还需进一步提升基础数据的量质和模型的精准性，并提高模型运用和操作人员的技术能力。
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