分水江是钱塘江流域最大的支流，流域面积3444平方公里。分水江流域经历多次暴雨洪水侵袭，河桥、三合、横村、百江等多个村镇频频受灾，尤其2017年“6.25”洪水造成沿江两岸较大经济损失，防汛形势复杂严峻。

▲河桥镇历史受淹场景

2023年1月，在水利部数字孪生流域建设先行先试中期评估中，浙江取得优秀等次，杭州数字孪生分水江建设工作获水利部肯定。在水利部、省水利厅的统一部署与指导下，市林水局抢抓“数字孪生钱塘江”作为全国数字孪生流域试点的重要机遇，以分水江流域为切入点，以预报、预警、预演、预案“四预”体系为导向，加快建设数字孪生分水江，力求解决流域防洪痛点。

▲水利部数字孪生流域建设试点任务书

数字孪生分水江是什么？

数字孪生分水江就是给分水江流域打造一个“数字双胞胎”，建设流域模拟仿真平台，构建流域全要素的数据底板、模型平台和知识平台。在数字化场景下，“真实”投影智慧化模拟流域和工程物理过程，“身临其境”地掌握流域水雨情、水库等情况，既能看到在现场看不到的数据，又能透过数据看到流域的本质，为流域洪水的精准调度决策提供技术支撑。

▲数字孪生分水江流域应用

简单地说，数字孪生分水江最终呈现的是1个流域孪生平台，4大应用场景：流域防洪调度一体化、水资源管理调配、水生态监管和水利工程安全运行等，可实现分水江干流及主要支流业务的一图全览、一链贯通和“四预”管理。

根据水利部试点安排，数字孪生分水江分2年实施，其中2022年完成分水江流域洪水预报调度一体化、水利工程安全仿真应用两个场景，发布V1.0版；2023年完成模型平台、知识平台建设，开发水资源管理调配、水生态监管和水利工程安全运行场景，平台迭代升级至V2.0版。数字孪生分水江正按照建设计划稳步推进。

数字孪生分水江建设到哪一步了？

市林水局坚持需求和问题导向，聚焦核心业务，通过改革破题。成立数字化改革工作专班，构建起专班牵头、科技公司参与、高校院所支撑，省、市、县三级联动的多方协同建设格局。实施过程中，参建团队每周对接、每月例会，线上线下、不拘形式，邀请来自中国水科院、河海大学等国内顶级专家为方案把脉问诊，局防御处、水文中心等处室（单位）全程做好技术指导，确保项目推进顺畅。

▲数字孪生分水江建设工作推进缩影

目前，数字孪生分水江已发布V1.0版，同步推进V2.0版项目招标准备。申请发明专利1项（《一种基于内聚力算法的双曲拱坝坝基渗流评估方法及系统》），团体标准1个（《基于数值仿真与数字孪生的大坝健康管理技术导则》），论文1篇（《基于系统聚类的分水江站水位分类预报和区间预报研究》）。《基于数字孪生的水库群联合预报调度关键技术研究（以分水江流域为例）》入选2022年度省水利厅水利科技项目计划重大类，全省只有4个课题入选此类别。

▲数字孪生分水江建设成果

数字孪生分水江V1.0版运行如何？

数字孪生分水江V1.0版全方位构建了流域范围内4座大中型水库、干流河道、重点受灾村镇、沿江堤防地形地貌和数字仿真体，叠加流域物联感知网络，利用历史水文数据总结洪水规律，通过实时感知数据判断风险态势，利用水利模型预测未来3-7天洪水发展趋势；通过分析76个小流域57条支流的水资源情况，有效把握过去、现在、未来三种时态的水资源量变化态势；分析取用水规律和用水配置方案，重点保障流域内“生态”“生产”“生活”用水，指导城镇长期可持续发展。

▲数字孪生分水江实现历史洪水复盘优化调度

通过对2019年“7.13”洪水的复盘，采用优化调度方案，可实现削峰率80%以上，重点区域淹没面积直接减少11平方公里，水资源存蓄量增加3860万立方米，创造发电价值数百万元。在流域防洪和水资源管理调配数字孪生实践的基础上，首次实现“预报调度+工程安全分析一体化”的特色应用场景建设，运用先进的有限元仿真技术，将工程原有的257个物理监测点拓展到22000个虚拟测点，实现工程体监测的全方位覆盖。

▲大坝结构安全有限元仿真技术

2023年，市林水局将加快迭代升级数字孪生分水江2.0版，并以数字孪生分水江为基础，不断拓展林业水利全域数字孪生，形成全面感知、智能决策的林水智治体系，为打响“生态林水”“富民林水”“活力林水”“人文林水”品牌提供强有力的数字化支撑。