新中國(guó)成立后興建的全國(guó)最大灌區(qū)——淠史杭灌區(qū)，到今年8月19日，這一特大型水利工程開工建設(shè)已整整65年。過(guò)去幾十年中，江淮流域的上千萬(wàn)畝農(nóng)田用的都是這個(gè)灌區(qū)的水。在作出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，因?yàn)闀r(shí)間久遠(yuǎn)，設(shè)施老化、調(diào)水不夠及時(shí)精準(zhǔn)等問題也越來(lái)越多。兩年多前，這里開始進(jìn)行數(shù)字化改造，這能給老灌區(qū)帶來(lái)什么新變化呢？

8月份，種糧大戶楊慶國(guó)的300多畝水稻進(jìn)入了生長(zhǎng)關(guān)鍵期。前些天連續(xù)高溫，稻田有些缺水，老楊打算趕緊申請(qǐng)新一輪用水。

種水稻，水是“命根子”，水稻生長(zhǎng)過(guò)程中有幾個(gè)關(guān)鍵期都需要灌溉補(bǔ)水。老楊向村里提出申請(qǐng)后，村里會(huì)統(tǒng)計(jì)其他人的需求，一起報(bào)到鎮(zhèn)里，再到水管部門簽調(diào)令。

申請(qǐng)?zhí)峤缓?，?huì)不會(huì)批得很慢，老楊一點(diǎn)兒都不擔(dān)心。自從前兩年數(shù)字化改造后，他心里就有了底?？梢钦f(shuō)起改造前的煩惱，老楊可有一肚子話要說(shuō)。

棉場(chǎng)村位于淠史杭灌區(qū)的金杯支渠下游，村里的農(nóng)田灌溉都指望著這條渠。在水渠修到家門口之前，村民只能種旱地作物棉花，棉場(chǎng)村的名字就是這么來(lái)的。那時(shí)候，種植耗水多的水稻大家想都不敢想。

為了解決灌溉等用水難題，1958年，橫跨江淮兩大流域的淠史杭灌區(qū)開工興建，2.5萬(wàn)公里的渠道，連通6座大型水庫(kù)，1200多座中小型水庫(kù)和21萬(wàn)座塘壩，形成了“長(zhǎng)藤結(jié)瓜”式的灌排體系。

有了水，棉場(chǎng)村的人大都種上了收益更高的水稻?？呻S著渠道老化，新問題又出現(xiàn)了，上下游的農(nóng)戶為了搶水，經(jīng)常鬧矛盾。

上下游搶水，一是因?yàn)樵瓉?lái)的土渠老化，跑漏水嚴(yán)重，放水的時(shí)候還容易潰堤，最終到達(dá)田間地頭的水量遠(yuǎn)沒有批下來(lái)的那么多。同時(shí)，灌區(qū)內(nèi)配水缺乏科學(xué)調(diào)度，不夠及時(shí)高效，也讓農(nóng)戶們心里沒底。

記者了解到，以前收到用水申請(qǐng)后，水管部門要依靠人工測(cè)量等方式形成數(shù)據(jù)，層層上報(bào)后，由淠史杭灌區(qū)管理總局制定統(tǒng)一調(diào)度方案，再按需配水。

淠史杭灌區(qū)淠河總干渠戚家橋分局局長(zhǎng) 鄒?。阂郧皼]有安裝自動(dòng)量測(cè)水設(shè)備的時(shí)候，我們每天測(cè)量流量需要一線職工到現(xiàn)場(chǎng)來(lái)，拿尺進(jìn)行手工測(cè)量，然后手工計(jì)算。這樣一是耗時(shí)間，第二不管刮風(fēng)下雨都要到現(xiàn)場(chǎng)來(lái)，從時(shí)效上，包括從精準(zhǔn)度上都不是十分到位。

2021年，淠史杭灌區(qū)啟動(dòng)數(shù)字化改造，一方面對(duì)水渠進(jìn)行硬化重建，避免水在路途中的損耗，同時(shí)安裝了各類智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，不再需要人工到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。

淠史杭灌區(qū)淠河總干渠戚家橋分局局長(zhǎng) 鄒?。含F(xiàn)在我們每個(gè)灌區(qū)，每個(gè)涵口的數(shù)據(jù)全部都是實(shí)時(shí)反映在總局的信息化終端上，它可以科學(xué)地分析整個(gè)片區(qū)，哪個(gè)地方需要多少水，或者哪個(gè)地方已經(jīng)供了多少水，很快可以分析出來(lái)相關(guān)供水方案。所以這個(gè)過(guò)程就變得非?？欤覕?shù)據(jù)也變得更加精準(zhǔn)。

正是這樣的改造讓老楊和其他農(nóng)戶們心里有了底。這一天，在提出用水申請(qǐng)五個(gè)小時(shí)后，當(dāng)天下午，水就已經(jīng)到了棉場(chǎng)村，而以前，他們經(jīng)常要等兩三天，甚至更久。

用水的問題解決了，沒有人再想著搶水，老楊和老陳自然也握手言和?，F(xiàn)在，兩個(gè)種田的老把式，種田也更有底氣了。

如今，淠史杭灌區(qū)1060萬(wàn)畝農(nóng)田里，有980多萬(wàn)畝都種上了水稻，年產(chǎn)糧食超過(guò)140億斤，數(shù)字化改造也正從渠道延伸到更末端的田間地頭。

在林寨村的一個(gè)農(nóng)業(yè)基地里，江浩正在通過(guò)手機(jī)里的田間水利信息化系統(tǒng)開閘門，給一千多畝魚稻田排水。幾天前，受臺(tái)風(fēng)影響，當(dāng)?shù)卦庥隽藦?qiáng)降雨，田里積水有些多。

這片一千多畝的魚稻田里共有5座智能閘門，如果想全部開啟，一個(gè)人用手機(jī)操作，不到一分鐘就能輕松完成，而以前用老閘門的時(shí)候，人工操作可能得三個(gè)多小時(shí)。費(fèi)力不說(shuō)，排水不夠及時(shí)、不夠精準(zhǔn)，都有可能影響到收成。

江浩是2019年開始種植魚稻的，水上種稻，水下養(yǎng)魚。魚稻田的灌溉水源來(lái)自淠史杭灌區(qū)的清涼寺分干渠和周邊的兩座小型水庫(kù)。雖然水源有保證，但用水精準(zhǔn)度一直是個(gè)難題，水放多了影響水稻生長(zhǎng)，水少了，缺了氧又會(huì)影響魚類。剛開始，魚稻田的產(chǎn)量比現(xiàn)在要低20%。自從數(shù)字化改造，安裝了水位傳感器、一體化自動(dòng)閘門等設(shè)施后，給排水都可以遠(yuǎn)程精準(zhǔn)控制，江浩再也不用像以前那么操心了。

魚稻田里還安裝了很多新設(shè)備，像是自動(dòng)灌溉泵站、雨量監(jiān)測(cè)器、墑情監(jiān)測(cè)器等，相關(guān)數(shù)據(jù)在手機(jī)上就能隨時(shí)查看。

數(shù)字化改造后，去年，江浩的魚稻田用水比往年節(jié)約了近兩成。盡管去年當(dāng)?shù)卦庥隽藝?yán)重的旱情，但他的魚稻田不僅沒有減產(chǎn)，產(chǎn)量還提高了。

目前，在林寨村所在的江家店鎮(zhèn)，共有1.8萬(wàn)畝農(nóng)田都在試點(diǎn)進(jìn)行田間水利信息化管理。

淠史杭灌區(qū)管理總局規(guī)劃計(jì)劃處處長(zhǎng) 涂東升：在這個(gè)片區(qū)里水情、雨情、農(nóng)情、工情，這些信息可以自動(dòng)采集。飲水、輸水、配水，退水以及計(jì)量我們可以自動(dòng)控制。我們?cè)谶@個(gè)試點(diǎn)里探索，然后來(lái)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到一種可以復(fù)制推廣的模式，然后在灌區(qū)，在其他的地方再應(yīng)用再推廣。

目前，在整個(gè)淠史杭灌區(qū)內(nèi)，大到干渠，小到田間地頭，已經(jīng)安裝了3800多個(gè)智能傳感器，水情、雨情、墑情和水閘自動(dòng)控制等各類數(shù)據(jù)形成了一個(gè)巨大的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，被源源不斷傳輸?shù)焦鄥^(qū)的“大腦”——淠史杭灌區(qū)管理總局調(diào)度中心。在這里，各類數(shù)據(jù)會(huì)被系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄、分析、預(yù)演，為管理部門作決策提供參考。

淠史杭灌區(qū)管理總局灌溉調(diào)度處副處長(zhǎng) 王東俠：在以前我們可能只是大致掌握整個(gè)灌區(qū)的情況，不可能精確到各類用水是多少，各種水稻栽插了多少，面積沒辦法精確進(jìn)行一個(gè)計(jì)算?，F(xiàn)在有了數(shù)字灌區(qū)的建設(shè)，我們就能很明確，一目了然地對(duì)整個(gè)灌區(qū)用水的需求，用水的形勢(shì)進(jìn)行分析，這樣有助于下一步對(duì)灌區(qū)水資源配置、調(diào)度，更精準(zhǔn)、更高效，也更及時(shí)。

數(shù)字灌區(qū)建設(shè)目前還處在一個(gè)進(jìn)行時(shí)的狀態(tài)，這些天，技術(shù)人員正在用測(cè)繪無(wú)人機(jī)，抓拍淠河總干渠沿線的圖像。

這項(xiàng)工作的目的是給渠首建一個(gè)智能的數(shù)字孿生系統(tǒng)。也就是說(shuō)，通過(guò)數(shù)字技術(shù)，在電腦系統(tǒng)中建一個(gè)和渠首的實(shí)景一樣的三維模型，結(jié)合實(shí)時(shí)傳輸上來(lái)的水情、雨情等數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行數(shù)字化仿真推演。

淠史杭數(shù)字灌區(qū)開發(fā)工程師 王榮：我們可以通過(guò)這種三維立體的場(chǎng)景，去模擬渠道防汛的時(shí)候，水位會(huì)淹到哪，什么時(shí)候需要去調(diào)節(jié)水位的過(guò)程流量，這樣對(duì)我們防汛決策是更有幫助，包括水資源怎么調(diào)配，也是一樣的道理。

位于金寨縣內(nèi)的紅石嘴渠首樞紐已經(jīng)提前嘗了鮮，6月的時(shí)候，那里的數(shù)字孿生系統(tǒng)就已經(jīng)建成使用。正是依靠這個(gè)智能系統(tǒng)，金寨城區(qū)在今年遭遇臺(tái)風(fēng)的時(shí)候，避免了因強(qiáng)降雨可能導(dǎo)致的內(nèi)澇。下一步，淠史杭灌區(qū)還將不斷擴(kuò)大數(shù)字化改造范圍，搭建一張更密、更精細(xì)的智能網(wǎng)絡(luò)。

未來(lái)，等數(shù)字灌區(qū)全面建成后，過(guò)去幾十年來(lái)淠史杭灌區(qū)人工記錄數(shù)據(jù)檔案的方式將成為歷史。在全國(guó)范圍內(nèi)，2022年，水利部選取了48處大中型灌區(qū)開展數(shù)字孿生灌區(qū)先行先試工作，涉及灌溉面積6000多萬(wàn)畝。這樣的改造將整體提升灌區(qū)的現(xiàn)代化建設(shè)管理水平，提高水旱災(zāi)害防御能力，也能更好地實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，保障糧食安全。