编者按：大江奔流，激扬青春浪潮；薪火相传，燃动理想之光。2025年，光明网策划推出“理响中国·薪火‘燃’青春”系列融媒体报道，邀请青年学者溯源长江沿线，探访革命圣地延安，亲历生态治理的壮阔实践，感悟红色血脉的赓续传承，在见证山河巨变中触摸时代脉搏，生动讲好中国故事背后的精神力量和实践伟力，激励新时代青年在中国式现代化建设中挺膺担当。

　　本期视频，邀请中国水利水电科学研究院减灾中心高级工程师刘杰，走访湖北宜昌、武汉、丹江口，深入了解我国科学防汛背后的现代化支撑。

　　【文字实录】

　　大家好，我是来自于中国水利水电科学研究院的刘杰。今天，我们来到丹江口水库大坝上，和大家分享一下我国当代的治水经验。古人“凡事预则立，不预则废”的智慧，在今天被赋予了全新的科技内涵。我们这一代水利人，正通过数字孪生水利技术，以“四个预”为主线，即预报、预警、预演、预案”，重塑江河湖泊防洪减灾新格局。

　　首先，需要构建一个与真实江河同步呼吸“活”的数字孪生体系统。依托空天地一体化感知网——包括卫星、雷达和遍布全国的数万余个监测站点，实时采集雨情、水情、工情等海量数据。这些数据经过水文模型处理后，可以捕捉水文变化规律，系统可进行72小时径流精准预报，洪峰预见期可延长至48小时。这第一个“预”，也就是预报，让我们从“看见现在”迈向了“预见未来”。

　　基于精准预报，第二个“预”随即启动，也就是预警。系统通过水动力学模型实时仿真洪水演进过程，一旦触达预设风险阈值，可在数秒内自动判定风险等级，并结合GIS地图在5分钟内将预警信息精准推送至相关责任人，实现“一地一策”的靶向预警。

　　面对复杂调度，第三个“预”至关重要，这就是预演。系统利用高性能计算并行预演数百个调度方案，量化评估每个方案对上下游的影响，生成清晰的“损益对比表”，将传统需数小时的决策过程缩短至分钟级，实现从“经验判断”到“方案优选”的跨越。

　　一旦预演方案确定，第四个“预”就该登场了，这就是预案。系统通过结构化知识库自动匹配生成包含人员、物资调度的多种可执行预案，并通过工作流引擎推送至执行终端。无论出现何种情况，都可以有效应对，实现从决策到执行的高效闭环。

　　经过技术迭代优化，数字孪生水利的“四预”体系已在多个流域以及地方实践中发挥关键作用。

　　在2024年长江1号洪水应对中，系统支撑长江流域控制性水库群联合拦洪约165亿立方米，有效避免了长江干流洞庭湖出口附近河段及洞庭湖区水位超保证水位，避免了城陵矶附近蓄滞洪区和洲滩民垸的分洪运用，减少相关损失约520亿元，减少淹没耕地约260万亩，避免转移约200万人。

　　随后，在洞庭湖溃堤险情中，通过遥感影像自动识别溃口位置，系统结合实时数据预演洪水扩散路径，生成堤防围堵方案与群众转移路线，支撑抢险团队在抢险黄金时间内高效完成应急处置。

　　以全要素数据为基底、“机理模型+AI模型”为核心，数字孪生水利“四预”正推动治水模式从被动应对向主动调控跨越，为守护江河安澜提供更科学、更精准的现代化支撑。

出品人：杨谷

总策划：陈建栋

总监制：吴丛丛

策 划：蒋正翔

监 制：陈锐海

编 辑：罗之颖

鸣谢

水利部长江水利委员会

中国水利水电科学研究院

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