为“大国重器”装上“智慧大脑” 丹江口水库首次运用数字孪生技术保障满蓄安全

^{运用数字孪生丹江口工程系统开展实时推演}

湖北日报讯（记者艾红霞、通讯员贾茜）10月12日19时，丹江口水库蓄水至170米设计蓄水位，这是大坝自2013年加高后第二次满蓄。此次蓄水，丹江口水库首次运用数字孪生技术，保障满蓄工程安全、供水安全、水质安全。

据介绍，数字孪生丹江口工程是我国首个在大型水库满蓄中深度运用的数字孪生工程，于今年建成。该工程平台首次实现大坝性态、库岸稳定、水质状况的同步跟踪与动态推演，为取得今年汉江秋汛防御与汛后蓄水双胜利提供了前瞻性、科学性、精准性决策支持。

“数字孪生丹江口工程可以理解为丹江口水库在数字世界里的一个孪生兄弟。”南水北调中线水源有限责任公司（以下简称“中线水源公司”）技术发展部主任李全宏介绍，该系统相当于为“大国重器”装上“智慧大脑”，通过对丹江口水利枢纽全域数字化映射，形成与物理世界实时同步的数字孪生，基本实现了工程安全动态综合评估、供水安全滚动保障及水质安全精准模拟，让科学处置“跑”在风险前面。

2021年10月10日，丹江口水库首次达到170米正常蓄水位。有别于2021年水库首次实现满蓄时的“人防”场面，“技防”成为此次满蓄战的关键词。

电脑前，工作人员轻点鼠标，水库满蓄各项关键数值和实时画面跃然屏上。据悉，一分钟内，系统便能完成关于水库170米蓄水大坝安全的数字演算，在风险来临前预判演进过程，提出多种处置方案，指导一线决策。

“在过去，大坝安全性态演算需要我们团队耗时数月完成海量计算，基于分析结论的处置耗时费力，存在事后处置的局限。”数字孪生丹江口工程大坝安全有限元结构分析模型技术负责人颉志强说。

工作人员为记者模拟高水位下若突发水污染，新系统如何发挥作用：随机输入丹江口库区某入库支流站点污染物浓度数值，系统通过水质输移扩散模型，快速推演出该污染物未来七天输移扩散路径、在不同水域及水深的含量、对陶岔渠首输水影响等重要结论，及时发出预警并提供指导性预案。

得益于数字孪生丹江口工程，系统也能快速推演地质灾害演进过程。“满蓄后在技术赋能背景下，地灾会否发生、何时发生、如何发生、对周围设施有何影响等问题都能得到解答，为水利决策提供坚实支撑。”李全宏表示，目前中线水源公司亦在同步完善丹江口库区一张图项目，借助高精度实景三维技术实现对库区淹没情况厘米级预判，最大限度确保库区安全。

图说：

^{数字孪生丹江口工程系统界面}

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