总体背景
水利部在《指导意见》中明确2025年重要时间节点，表明通过建设数字孪生流域、“2+N”水利智能业务应用体系、水利网络安全体系、智慧水利保障体系，推进水利工程智能化改造，建成七大江河数字孪生流域的目标要求。2023年是数字孪生水利目实践建设的关键中间时间节点也是多数数字孪生流域先行先试项目的验收交付的重要节点。水利部信息中心作为国内数字孪生水利及水利信息化建设的风向标，在水利数字孪生乃至水利信息化建设中发挥着重要作用。接下来就蔡主任本次在“2023地理信息软件技术大会-水利数字孪生与水利信息化专题会议”作为特邀嘉宾发表演讲中对数字孪生水利是什么及为什么大力推进，同时结合笔者个人思考进行分享。
是什么（定义及定位）
数字孪生水利总体定义。对于智慧水利和数字孪生水利两者之间的关系一直被部分从业者混淆。在智慧水利规划之初提出的数字孪生流域其实是指现在的数字孪生水利，是个大概念，但是通过水利部对数字孪生技术赋能水利各专项应用思路的不断更新迭代，随着出现了数字孪生流域、水网、水利工程、灌区等水利主体的提出，概念上就有些交叉。因此，为了进一步理顺及区分几者的关系，几者的概念随着推进工作开展，被进一步准确定义。水利部信息中心蔡主任将数字孪生水利与智慧水利之间的关系及相关的概念定义做了详细说明。同时，基于三层架构的形式，清晰梳理了相关层级关系。智慧水利，是水利信息化建设的全局性大目标，是大的方向和趋势。数字孪生水利，是水利信息化也是智慧水利的实施措施，统筹数字孪生流域、水网、水利工程，构建“四预”功能的数字孪生水利体系。
数字孪生水利涵盖数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程（灌区也属于水利工程范畴之内）。三者从区域和管理职能上划分为递进的关系，全国尺度来分主要为七大流域，如:长江流域除干流外还有很多支流，主要以其涉及及影响的区域范围做的定量划分，从尺度和面积上来讲更大。从目前的水网推进上来看，主要通过行政管理维度做的划分，一般以省为单元，涉及的下辖市、县、区、乡镇等。水利工程一般空间边界更为明晰，灌区比较特殊些涵盖的范围也较大些。那在本次的分享中，蔡主任给出了数字孪生水利的准确定义，数字孪生水利是充分运用物联网、云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术，建设数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程等新型基础设施，实现流域防洪、水资源管理与调配等“2+N”业务应用预报、预警、预演、预案（“四预”）功能的综合体系，提升水利治理管理数字化、网络化、智能化水平，为新阶段水利高质量发展提供有利支撑和强力驱动。同时，数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程均给出了对应定义。
数字孪生水利总体定位。数字孪生水利的建设根本其实还是结合实际水专项业务的四预应用。以基础预报为支撑，推动预警前哨使能，结合预演关键驱动，实现最优预案制定目的。从建设逻辑上讲数字孪生水利理论上不包括业务应用，是对业务应用的关键助力，业务应用需要数字孪生水利的总体支撑。建设数字孪生水利目的是提升实时监控、发现问题、优化调度、优化管理等，最终实现风险提前发现、预警提前发布、方案提前制定、措施提前实施，确保水利决策精准性、安全性、有效性。
为什么（形势要求）
党中央国务院的决策部署。党中央国务院大力高举的数字经济的总体建设大旗，推动了各行各业数字化产业建设。二十大数字中国的助力、第十四个五年计划提出构建智慧水利体系、国家十四五新型基础设施建设规划及数字中国建设整体布局规划指明数字孪生技术赋能智慧水利体系建设及智慧应用要求。进一步凸显了党中央国务院对水利建设的高度重视，亦进行了层层严密的决策部署。
水利行业的内在需求。从管理和空间维度解译水利特性，指明流域技术空间鲜明的量化指标，是湖泊、水库、灌区、河道、江河等水利单元实体的纽带，亦是行政管理的实体单元，符合水利部下属的七大流域管理特性。同时，水的存在形式多样、多级、多类，如固态、液态、气态，分布于空间各个维度，天空降雨、水汽、地表径流、下渗水、地下水、冰川水等等。水的空间特征具备与空间技术尤其是孪生技术的天然衔接。
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