數(shù)字孿生水利，通俗來說，是指用云計算、人工智能等信息技術(shù)，采集全量數(shù)據(jù)，開展智能化模擬和可視化展示，把江河湖庫的水體運動、水網(wǎng)管理、工程調(diào)度等裝進數(shù)字空間，更加直觀地做到超前模擬推演、仿真分析，進而優(yōu)化防汛調(diào)度、工程建設、水資源管理等工作。數(shù)字孿生水利讓治水用水護水有了“智慧大腦”，為水利決策管理提供了前瞻性、科學性、精準性、安全性支持。

江蘇洪澤古灌區(qū)丨千年“活態(tài)水工遺產(chǎn)”汩汩潤良田

目前，我國已有34家灌溉工程列入世界灌溉工程遺產(chǎn)名錄，這些遺產(chǎn)工程少則上百年歷史，多的有上千年的歷史，這些古老的灌溉工程是如何體現(xiàn)古人智慧的？歷經(jīng)多年，它們又是如何發(fā)揮著作用？我們一起去了解一下。

江蘇洪澤古灌區(qū)本月初入選2023年世界灌溉工程遺產(chǎn)名錄。近年來這里每年的糧食產(chǎn)量穩(wěn)定在10億斤左右。

洪澤古灌區(qū)歷史最早可以追溯到公元199年。明代大修洪澤湖大堤，攔蓄淮河水形成洪澤湖，成為灌區(qū)的水源至今。

灌區(qū)擋水工程洪澤湖大堤是在用的古代最長堤壩，全長67.25公里。大堤的石工墻由墻身、磚柜三合土和樁基組成。由于土、石兩種材料密度不通壓縮變形差異較大，是施工中的難點。而古人用河磚砌筑成磚柜，剛度介于土、石之間，緊貼在墻身后，來緩和土石之間材料差異大的矛盾，形成現(xiàn)代土木科學中典型的“彈模過渡帶”，在當時具有開創(chuàng)性和領(lǐng)先性。此外，在大堤的建造和改進過程中，還應用了直立條式石工墻與坦坡防浪、閘壩泄洪、三合土防沖等技術(shù)，這些技術(shù)都是古代水利方面的重大發(fā)明與創(chuàng)造。

江蘇洪澤古灌區(qū)丨新技術(shù)助力高標準農(nóng)田建設

江蘇洪澤古灌區(qū)，歷經(jīng)千年滄桑，見證了我國一代代水利人的勤勞與智慧。近年來，當?shù)厮块T對洪澤古灌區(qū)進行修復，灌區(qū)信息化、智慧化程度越來越高。

江蘇省淮安市洪澤區(qū)水利局副局長 徐劍：開展了現(xiàn)代化的節(jié)水改造，先后投入資金約4.5億元，新建了100多公里的襯砌渠道，配套各類建筑物有800余座。目前已經(jīng)形成了這個灌得上、排得出、降得下、擋得住、能控制的這樣一個工程體系。

在洪澤區(qū)三河鎮(zhèn)，12萬畝的高標準農(nóng)田中，有的田塊小麥剛播種結(jié)束，有的田塊已經(jīng)綠油油的一片，長勢喜人。

2019年起，洪澤區(qū)加快推進高標準農(nóng)田建設，實行小灌區(qū)改造，建設地下管道，推進高標準農(nóng)田建設節(jié)本增效。如今，洪澤區(qū)三河鎮(zhèn)的田地已經(jīng)路相連、渠相通、溝配套。田地上裝有測溫儀等設備，田間光照、濕度、降水量等信息實現(xiàn)了“空中傳遞”，農(nóng)情監(jiān)測員對作物實時監(jiān)測并制定田管標準，第一時間播發(fā)給農(nóng)戶們，讓農(nóng)戶管得準、不誤時。

江蘇省淮安市洪澤區(qū)三河鎮(zhèn)農(nóng)村工作局副局長 張平：這一處是我們?nèi)渔?zhèn)2021年高標準農(nóng)田建設中建設的一個監(jiān)測點，主要為我們這一片農(nóng)田提供一些墑情、苗情、蟲情、水情這方面的數(shù)據(jù)服務。我們把這些數(shù)據(jù)收集，然后進行分析，為農(nóng)戶提供一些技術(shù)服務，農(nóng)戶根據(jù)我們提供的數(shù)據(jù)對田間進行管理，為我們的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)打下基礎。

江西潦河灌區(qū)丨古今智慧融通 保障農(nóng)田灌溉

在江西，始建于唐朝的潦河灌區(qū)工程，2021年入選世界灌溉工程遺產(chǎn)。歷經(jīng)千年發(fā)展，當?shù)赝ㄟ^搶救性修復和進行多項改造，讓古老的灌區(qū)煥發(fā)出了新的生機。全年用水量在1.7億立方米，灌區(qū)糧食總產(chǎn)量5.6億斤。

這條河流，名為潦河，源于九嶺山脈，蜿蜒流經(jīng)宜春市靖安、奉新和南昌市安義3縣，全長148公里。為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，古人在唐、明、清時期，沿潦河河道折彎處分別修建了蒲陂、烏石潭陂和香陂三座古陂，引水灌溉。這些古陂壩體以一定的斜角，立于河道之中，引水入渠，形成了灌溉為主，并兼有防洪、排澇、水土保持等功能的多壩自流引水灌區(qū)——潦河灌區(qū)。

江西省潦河工程管理局副局長 夏繼平：三座古陂均屬于非正交堰壩類型，堰頭低、堰尾高，這種結(jié)構(gòu)對大自然干預最小，洪水來了，對壩體水流沖擊力更小。即使發(fā)生潰壩，部分水流剪力還能轉(zhuǎn)化為對堰體石塊的壓力，不至于使壩體一潰而散，相對更加穩(wěn)定。

古陂不僅建造設計巧妙，根據(jù)陂壩碑刻記載，對水源的使用，古人也制定了鄉(xiāng)規(guī)民約，分水而治，保障農(nóng)田灌溉。

江西省宜春市靖安縣河長辦專職副主任 王艷鳳：古代用水鄉(xiāng)規(guī)民約，明確了上中下字號田的用水規(guī)則，并明確了處罰措施。三座古陂壩，體現(xiàn)了古代人民重視“技術(shù)+管理”相結(jié)合的理念，對應了現(xiàn)行《水法》要求，避免了設施損毀、浪費水資源和水事糾紛，體現(xiàn)了古代人民的用水智慧。

秉持古人灌區(qū)建設理念，在新中國成立后，江西在潦河灌區(qū)相繼興建四座灌溉工程，形成了現(xiàn)有7座閘壩、7條干渠，灌溉面積達33.6萬畝的規(guī)模。經(jīng)過歷代演變，潦河灌區(qū)發(fā)展成為如今江南丘陵地區(qū)現(xiàn)存最完整的傳統(tǒng)灌溉水利系統(tǒng)。

江西潦河灌區(qū)丨保護修復與智慧化改造并重 保障豐收

近年來，當?shù)丶哟髶尵刃孕迯凸炮榈牧Χ龋_展水系連通、農(nóng)村水系綜合整治試點和水生態(tài)文明村建設等工作，讓古老的灌區(qū)煥發(fā)出了新的活力。

江西省宜春市靖安縣水利局局長 余斌：我們縣傳承古代建壩的生態(tài)理念，在新建的解放閘壩中，采用氣盾壩型，利用空氣壓縮原理，通過給氣囊充氣和排氣，使鋼護板升起和倒伏，實現(xiàn)水位高度的調(diào)節(jié)，且充分利用壩頂?shù)囊缌鳌?022年，在干旱比較嚴重的時候，我們通過氣盾壩，精準調(diào)控水位，科學節(jié)水，確保了農(nóng)田灌溉用水需求。

如今，通過修復升級的蒲陂、烏石潭陂、香陂三座古陂，分別以北潦閘壩、洋河閘壩、解放閘壩的新名字，繼續(xù)發(fā)揮灌溉、防洪等作用。同時，江西還在潦河灌區(qū)搭建了智慧水利平臺，用127個視頻點，實時監(jiān)測灌區(qū)干支渠的水位、流量和引用水量信息，精準調(diào)配用水資源。并通過實施“十四五”續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造工程，提升灌區(qū)水利工程的調(diào)蓄能力和供水潛力，夯實贛西北糧倉的用水灌溉基礎。

江西省南昌市安義縣水利局工程師 涂安安：今年，我們實施了長石灌區(qū)改造項目，采用管道化輸水，將水通過主管輸送到每個小灌片，再通過支管覆蓋每片農(nóng)田。工程建成后，灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)在0.52提高至0.65以上，可以改善灌溉面積1.2萬畝。

江西省南昌市安義縣龍津鎮(zhèn)楊樹垅村農(nóng)戶 劉普根：我家的田地勢比較高，以前的水渠灌溉，水上不去?，F(xiàn)在好了，新修了灌渠，可以直接放水到田里，灌溉再也不發(fā)愁了，豐收也有了保障。