数字孪生赋能“智慧灌溉” 铁力市北关灌区焕新生

    在呼兰河支流依吉密河南侧，铁力市北关灌区的1.83万亩农田正经历着一场“数字革命”。曾经依赖人工巡查、经验调度的传统灌区，如今借助数字孪生技术实现了重点渠系一体化监测、远程精准调控，让汩汩清水按需流淌，为黑土地的丰产增收注入了强劲的科技动力。

    作为服务周边农田的重要水利设施，北关灌区此前面临着监测精度不足、调度效率偏低、水资源浪费等问题，尤其在灌溉高峰期，用水矛盾时有发生。为破解发展瓶颈，铁力市以标准化管理为方向，紧扣水利部数字孪生灌区先行先试工作要求，2023年启动北关灌区数字孪生先行先试建设，2024年12月30日完成全部建设内容，构建起了“感知－传输－平台－应用”的全链条智慧水利体系。

    立体感知网络的搭建是数字孪生建设的基础。铁力市在灌区范围内科学布设14处闸门监控系统，新建8处水情监测站、2处气象站，并配套完善视频监控系统，通过各类监测设施的有机整合，实现了对雨量、水位、流量等关键数据的实时采集与动态追踪。这套感知系统就像给灌区装上了“千里眼”和“顺风耳”，为精准调度提供了可靠的数据支撑。

    如果说感知网络是“神经末梢”，那么综合一体化监控平台就是灌区的“智慧大脑”。北关灌区通过建设流量水位监测、通信传输、计算机网络及安全等信息化基础设施，打造集监测、控制、调度于一体的核心平台，实现了闸门远程操控的重大突破。管理人员只需在手机上操作，就能根据实时监测数据精准调节闸门开度，让水资源按照作物需水规律科学分配，有效减少了传统灌溉中“大水漫灌”造成的资源浪费，不仅使灌区供水更加安全、及时、可靠，还节约了人力资源。2025年，铁力市创新采用“支渠轮灌+时段错峰”模式，将每日灌溉划分为3个错峰周期，向农户推送用水计划，有效避免集中用水导致的水量不足与水资源浪费问题。

    立体巡查与仿真预演则让洪水“看得见、算得准”。2025年，铁力市启用“无人机+视频监控”立体巡检模式，对35公里骨干渠系每2小时巡检1次，渗漏、淤堵等问题识别效率较人工提升8倍，维修响应时间缩短至2小时内。汛期累计发现并成功处置4处工程隐患，避免险情发生。同时，充分发挥“预报、预警、预演、预案”协同作用，通过计算降雨来水、绘制洪水过程线，提前预判洪峰流量和淹没范围，预演多种分洪方案，快速筛选最优策略，成功应对了多轮强降雨。

    数字孪生技术的深度应用，不仅让灌区管理实现了从“经验型”向“科技型”的转变，更带来了显著的生态效益和经济效益。春灌期间灌区水资源利用率达80%，供水保障率达100%；精准灌溉方式使水稻亩均产量达1200斤，灌溉水利用系数稳定维持在0.63，“铁力大米”作为地理标志产品，因灌溉水质稳定，溢价率保持20%以上，直接带动工农乡北星村、树林村及铁力农场五队等村屯农业经济快速发展，切实打通“稳产－提质－增收”价值链。北关灌区成功获评省级标准化规范化灌区，成为黑龙江省智慧水利建设的生动样板。

    站在新的起点，铁力市并未停下数字化转型的脚步。下一步，铁力市将继续深化数字孪生技术在灌区管理中的应用，拓展服务领域，不断提升灌区运营管理的智能化水平，为保障区域粮食安全、助推乡村振兴和生态文明建设贡献更加坚实的“水力量”。