科技日报记者 付丽丽
坝坡铺满防护彩条布，8米宽的应急溢洪道正平稳下泄……8月5日，记者见到黑龙江省尚志市老街基乡党委书记孙超时，他和同事仍在已退水的新发水库旁值守。谈起一周前那场强降雨，他依然心有余悸：“那天的雨就像用盆倒的一样，而且是定点投放，就下在水库这儿。”
数据印证了他的描述。7月30日至8月1日，黑龙江省共发生大暴雨346站次，最大日降雨站点为新发水库225.0毫米，最大1小时降雨强度123毫米，均达历史极值。
受副热带高压异常偏北及台风“巴威”影响，今年汛期，黑龙江省内10条主要江河、22条中小河流48处断面水位超警，69座水库超汛限，19座超设计，9座超校核，最终无一垮坝。洪水大考面前，黑龙江水利人用科学调度和日夜坚守，筑起了一道坚实的防汛屏障。
“智慧大脑”精准调度
走进磨盘山水库调度中心，只见数字孪生防洪调度系统大屏上，12个雨量站、5个水文站的数据实时跳动。屏幕中央，水库的虚拟镜像与实体工程同步“呼吸”——水位、库容、入库流量，每一个数字的细微变化，都在三维模型中精准映射。
“雨下多大？流量多少？系统能快速算出最优泄洪方案，科学调洪错峰。”哈尔滨市磨盘山水库管护中心主任梁利勋介绍。去年，磨盘山水库完成了溢洪道新建工程，泄洪能力比之前增加了一倍。硬件升级的同时，“智慧大脑”也在高效运转。依托数字孪生系统实时优化调度方案，这座被称为“哈尔滨大水缸”的水库，在降雨来临之前已腾出防洪库容两倍的空间。
“数字孪生技术相当于给水库建了一个‘数字双胞胎’。”黑龙江省水旱灾害防御保障中心水库科科长张奥介绍，通过物联网、三维建模构建水库虚拟映射，实时同步水情、工况等信息，实现仿真推演、预报预警、智能调度。洪水到来之前，系统已推演数十种可能——多大的雨、多快的来水、开几孔闸、泄多少流量，最优方案一目了然。
在嫩江干流，尼尔基水利枢纽的数字孪生系统同样高效运转，今年已精准完成46场水库来水预报，编制各类调度方案40余个。
实战检验了这套体系的成色。防御“巴威”台风期间，磨盘山水库拦蓄洪水0.24亿立方米，削峰率62.4%；7月底暴雨期间拦蓄0.12亿立方米，削峰率65%，同时稳定保障哈尔滨百万群众供水。
精准调度背后是“一库一策”的精细化防御体系。全省已复核90座大中型水库汛限水位，逐库修订汛期调度计划。792座水库统一调度、“一库一档”全天候盯防。通过科学调度，全省水库形成超100亿立方米的纳洪能力。
“天空地水工”织密监测网
智慧调度的根基，在于“看得清、测得准、报得早”。
在牡丹江，无人机升空、无人船下水，声学多普勒流速仪在江面穿梭。“过去测一个断面要2小时，现在20分钟就能拿到精准数据。”黑龙江省水文水资源中心水文监测处副处长宋冰说。
水文测报是防汛减灾的“尖兵耳目”。自7月31日至8月4日，宋冰和另两名队员关保多、徐美琦一起奔赴方正、通河、依兰、汤原、佳木斯沿江一线，开展全域应急监测、现场技术指导与测报抢险工作。这次跨区域防汛应急监测任务全程横跨蚂蚁河、松花江干支流多市县，战线长、点位多、水情变化快。
“无人机航拍、ADCP走航测流、气泡水位计等现代化监测设备与人工应急抢修相结合，能够有效破解洪水高水位、设施水毁带来的监测难题。”宋冰说。
当前，黑龙江省正全面构建“天空地水工”一体化立体感知网——卫星遥感、无人机巡查、地面水文站、水下监测设备、工程智能终端，织成一张无死角监测网络。全省4615处雨量站、438处水文测站实时监测，121部卫星电话部署在重点水库、水文站点，即便遭遇断路、断电、断网的极端情况，监测数据依旧可以稳定传回指挥中心。
“我们构建了以‘省中心攻坚、分中心主战、勘测队坚守’为核心的应急监测架构。”黑龙江省水文水资源中心副主任李铁男介绍，省中心以水文监测处为主，负责靠前指挥、跨区协调、洪峰捕测、断点补网及新技术比测；13个分中心应急机动队负责区域应急响应、装备集结、队伍转运和干支流水文站运维；57个县级勘测队负责属地主阵地24小时值守、超警断面基础观测。
精准预报为调度赢得宝贵“窗口期”。洪水预见期由传统3天延长至4至7天。入汛以来，跨部门联合会商开展近百次，提前30小时精准锁定牡丹江石头站特大洪水，预报结果实现“零误差”；提前60小时预判松花江2026年第1号洪水。
新发水库是这场“智”斗的缩影。7月30日，单日降雨225毫米，3小时水位暴涨2.4米，超出校核水位0.11米，距坝顶仅0.77米。
“暴雨前，水库水位已提前腾空，低于汛限1.09米。预泄加应急泄洪，为抗险抢出了关键窗口。”尚志市水务局局长张智权说。针对小型水库快速涨水、泄洪不足，省水利厅推出“四步工作法”，接连化解7座小型水库漫坝险情。
“数字孪生系统就像给防汛装上了‘千里眼’和‘智慧脑’。”黑龙江省水旱灾害防御保障中心副主任王昱说，“洪水还没到，我们已经算好了仗怎么打。”
（水利部供图）
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