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調水10年，在丹江口圓一場跨世紀的夢想
2014年12月12日，一條從南到北的“天河”正式貫通，它以丹江口水庫為起點，總長度超過1432公里，地跨4省，連接26座大中型城市，改善了超過一億人口的生活用水狀況，這就是外國人稱為中國水利奇跡的南水北調中線工程。調水10年，南水北調中線工程不僅緩解了北方地區的水資源短缺問題，還在生態環境改善、促進經濟社會發展等方面發揮了重要作用。
你可知道10年前的通水，是一場跨越半個多世紀的偉大夢想在丹江口的偉大實踐。
新中國成立初期，毛澤東視察黃河時提出南水北調的偉大構想。1958年丹江口大壩開始建設，在當時受制于技術和資金不足的情況下，丹江口大壩一期工程最終在1974年完成建設。2005年，丹江口大壩加高工程正式開啟，南水北調中線工程也迎來了全面的建設。2014年12月，中線工程一期通水，至此南水北調工程從宏偉構想變為現實。
2021年5月14日，習近平總書記在推進南水北調後續工程高品質發展座談會上發表重要講話時強調，要從守護生命線的政治高度，切實維護南水北調工程安全、供水安全、水質安全。
數字世界裏的丹江口之變
在南水北調中線水源有限責任公司（以下簡稱中線水源公司），工程師們正在應用數字孿生技術對丹江口庫區進行全域監測。中線水源公司是承擔南水北調中線一期工程的建設和管理工作，他們核心任務就是管理和維護好中線水源的三個安全。
中線水源公司技術發展部主任李全宏，是奮戰在南水北調中線工程20餘年的老兵，他不僅是南水北調中線一期工程的建設者，還是一位水源工程的守護者，10年安全通水的背後離不開像李全宏一樣默默付出的工程師們。
2022年，數字孿生丹江口作為水利部數字孿生水利建設先行先試的主要工程。作為水源公司技術發展部門管理者的李全宏，在中線水源公司的組織下，主要承擔起了數字孿生丹江口工程的搭建工作。“數字孿生水利工程到底是什麼樣？我們沒有參考，它是摸索的過程。”李全宏介紹説，在“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”總的要求下，在深入的開展了需求分析後，才對數字孿生平臺有了一個整體的概念。所謂數字孿生丹江口工程，可以理解為丹江口水庫，在數字世界裏的一個孿生兄弟，該系統通過對丹江口水利樞紐全域數字化映射，形成與物理世界實時同步的數字孿生。
“數字孿生平臺是一個龐大系統，它需要大兵團的作戰”。在李全宏團隊和十余家單位的密切配合下，數字孿生丹江口工程克服了重重困難，終於在2023年9月正式上線，這是丹江口水利樞紐的新技術革命的一次嘗試。
數字孿生上線迎“大考”，防汛供水取得雙勝利
2023年9月至10月，丹江口入庫量和漢江中游形成兩次編號洪水，中下游襄陽以下全線超過警戒水位。水利部組織長江水利委員會批復丹江口水庫2023年汛末提前蓄水計劃，此時數字孿生丹江口工程剛剛搭建完成，蓄水任務的實施檢驗著這一項技術的每一個環節。李全宏説：“這是自大壩加高後的第二次滿蓄，當蓄水位到170米時，我們實測的結果和數字孿生平臺推演的結果總體趨勢是一致的。”數字孿生技術在此次任務中的出色表現，鼓舞著在場每一位科研人員的信心。“數字孿生技術，它可以實現歷史場景的復原，實現我們實時線上的推演，更可以實現我們未來工況的預演。”李全宏説。此後，數字孿生丹江口工程在保障南水北調和漢江汛期防禦中發揮了重要作用。
數字孿生丹江口工程的建設，它的意義不亞於大壩加高工程所創造的奇跡，如果説丹江口大壩加高工程為丹江口水利樞紐建造了強大的軀體，那麼數字孿生技術無疑為其裝上了最強大腦，這是確保一泓清水永續北上的“數字密碼”。
工程安全是基石，把危險控制在萌芽之中
負責工程安全的胡雨新是中線水源公司工程部的副主任，他的工作是負責大壩安全的監測。早上8點開始，胡雨新會來到位於丹江口大壩壩頂的數據監測室，大壩工程監測數據在這裡一目了然，數字孿生技術對他來講意味著工作效率的提高。
“2017年，我們大壩經歷了第一次超過老壩頂的高水位的考驗，在此程中我們發現人工數據取得的太過於艱難，數據量也是不夠的，還要看好天氣情況。”胡雨新介紹説，現在有了自動化監測就好多了，而且監測點還可以自動識別氣溫、光線、光照條件，最終將準確的數據上傳到數字孿生平臺。胡雨新説他就是數字孿生平臺的一個用戶，“好用、能用、實用”是他的要求。
最讓胡雨新興奮的是數字孿生平臺的預演功能。“數字孿生它可以模擬多個場景，比如我讓流速加大，或者上游來個洪峰，通過模擬預演來找到結構上的薄弱環節，哪些地方需要重點關注。”胡雨新説，數字孿生最終的目標是達到精準化決策。
對於負責工程安全的胡雨新來説，大壩的安全至關重要，它關係到南水是否能順利北上。大壩安全是第一要務，這項工作是要常抓不懈的，這是一項萬無一失的工作。
數字孿生打造看得見的一泓清水
水質安全是保障供水安全的關鍵，檢測人員在水源地首次發現“桃花水母”，這對水質安全帶來講意味著什麼？數字孿生丹江口工程的先行先試又賦予了它哪些新的使命？敬請收看調水十年｜數看丹江口下集《以質致遠｜護一庫碧水北上顯擔當》。
出品人：王曉輝
總監製：薛立勝
監 制：戴 凡
製片人：楊 丹
統 籌：易文利
策 劃：房小棋
外 聯：李 黎 黃新勝
攝 像：李 偉 謝志飛
後 期：劉 偉 房林江（實習）
出 品：中國網際網路新聞中心《中國人物》