近年来,精河县以大河沿子灌区为试点,深入推进数字孪生灌区建设,通过构建“监控预警、需水预报、配水预演、调度预案”四位一体的智慧化系统,实现对灌区水资源从源头到田间的全过程、精准化、智能化管理。
一是构建智慧感知与预警体系,实现输配水安全“主动防控”。建立全域立体感知网络和智能预警机制,以灌区三维可视化地图为底板,集成对接大量监测设施,实现对101条管道及197处闸阀压力、稳流池水位、管网流量以及用水总量的实时动态监测,并自动通过短信、语音等多种方式发出预警,变传统依赖人工巡查的“被动应对”为基于数据智能分析的“主动预警”,有效保障输配水系统的安全稳定运行。
二是打造智能调配与预演系统,实现水资源调度“前瞻决策”。坚持以需水预测模型和水资源配置模型为核心,综合土壤墒情、气象等因素科学发出需水预报,依据可供水量,结合不同配水原则,快速生成多种配水方案。依托水动力仿真模型,对任一配水方案下的渠道、管网水流行进过程进行二维及三维可视化仿真预演,由管理人员对比分析不同预演方案,择优选取,提前设定好各闸阀的调控时间与开度,形成“预报—预演—预案”的闭环决策流程。
三是聚焦节水和价值增效,实现发展模式“绿色转型”。数字孪生灌区建设实施后,将改善2个乡镇25个村队22万亩农田现状,水利用系数由0.6提升至0.86,可节约水量2000余万立方米,节水效益相当于新增一座中型水库。在经济效益方面,自动化管理降低亩均综合运行成本,减少管理成本32.5元/亩(运行费8元/亩,水费15.5元/亩,人工费9元/亩)。在生态效益方面,有效增加生态补给,通过精准利用地表水,实现对大量机井地下水的有效置换,覆盖139眼井,灌区实现自动化量测水设施全覆盖,计量精度提升到95%以上。
审核:张乾