在浙江省寧波市，水利的“神經末梢”幾乎無處不在，超過1.4萬個監測感知點位，全面覆蓋水庫、堤防、海塘、閘泵、河湖、供水、排水等七大類水利工程，敏銳地捕捉著每一處工程的細微脈動，并將海量數據實時匯聚至指揮中樞。

這張龐大而精密的感知網絡，正是寧波數字孿生水利的根基。如今，數字孿生技術已融入寧波水利的方方面面——從防洪減災到城市供水，從工程管理到河湖生態保護，為這座因水而興的城市帶來前所未有的智慧變革。

讓防洪減災“預”見未來

地處東南沿海的寧波，飽受臺風、暴雨侵襲之苦。依托數字孿生技術，這座濱海城市的防洪體系發生了質變。

“同樣是200毫米左右降水，2015年臺風‘燦鴻’造成經濟損失27億元，而2024年臺風‘康妮’卻未引發災情。”寧波市水利局防御處督察專員周則凱指出，這得益于工程體系不斷完善、防御能力大幅度提升，其中，甬江流域預報調度一體化模型功不可沒。

甬江流域預報調度一體化模型

該模型是寧波數字孿生流域建設的核心技術成果，集成了水利、自然資源和規劃、應急管理、氣象等多部門海量數據，以預報、預警、預演、預案為核心，通過數字孿生技術實現自然流域與虛擬模型的動態聯動，構建起“實時感知、水信互聯、過程跟蹤、智能處理”的治水新格局，有效破解了甬江流域因上游山區源短流急、下游潮水頂托，流域洪水與城市內澇交織帶來的復雜調度難題。

在防御臺風“康妮”時，寧波市水利局應用并行計算技術，將干流及平原主要水位的預報時間從八分鐘大幅度壓縮至兩分鐘。對余姚、北渡等主干河流代表站水位的預測結果，與實際測量值偏差小于10厘米，為流域精準防洪調度提供了關鍵決策依據。

此外，寧波依托甬江流域預報調度一體化模型，動態分析水庫蓄水、河網水位及潮汐影響，科學調整“預泄—錯峰—攔蓄”策略，實現了水資源優化調配與旱季供水保障。2024年汛期，成功利用臺風后期雨洪資源超1000萬立方米。“這相當于一座中型水庫的蓄水量，在提升水資源利用效率的同時，也夯實了城市供水安全基礎。”周則凱說。

讓水資源調配實現“精打細算”

寧波在全國首創了城市供水環網“高速路”，打破傳統“一廠供一區”的模式，各水廠產水后先匯入環網“高速路”，再按需精準分配至各區域，確保全域水質穩定，實現水資源的統一調度與高效配置。“即便某水廠出現供水異常，其他水廠的水也能通過這條‘高速路’迅速補給到位。”寧波市水資源管理中心周陽靖解釋。

寧波雖依山面海，卻是典型的資源性缺水城市，人均水資源占有量不足全國平均水平的一半。“一下雨就澇，不下雨就旱。”周陽靖坦言，“我們通過調度上的‘精打細算’，努力彌補資源稟賦的先天不足。”

為此，寧波市水利局創新構建了“庫群互聯、三網協同”的智慧水網體系，以城區供水網為試點，率先建成數字孿生水網系統，并結合供水網、雨水網和污水網模型，著力打造“孿生三網”，實現了“源頭—水廠—龍頭”的全鏈條智慧監管。

在虛擬空間中，水庫、水廠、管網協同運轉：常態下的多水源優化調度模型確保每一滴水沿最優路徑抵達千家萬戶，精準化解抗旱期的供水難題。周陽靖介紹，通過聯合調度與資源挖潛，旱情供水保障天數顯著延長。

寧波數字孿生水網調配計算

“數字孿生系統的調配模型能根據需求反算方案。例如，輸入100天的供水量需求，系統會自動優化均衡各水庫和水廠的調配，生成啟用備用水源等方案，為決策提供強有力的支撐。”周陽靖說。

2025年4月，寧波市數字孿生水網作為全國市級水網唯一典型代表，亮相第八屆數字中國建設峰會。

驅動重點水利工程建設“全周期智控”

在華東第一高拱壩——周公宅水庫大壩上，一臺無人機從緩緩展開的機艙中騰空而起，精準執行預設的“空中巡查”任務。它不僅能高清捕捉250米范圍內的圖像信息，其搭載的熱成像傳感器更能實現- 40℃至550℃的精準測溫。借助AI（人工智能）算法，系統可智能識別庫區內游泳、釣魚等違規行為。一旦發現大壩裂縫、滲漏等安全隱患及異常事件，能在20秒內自動生成處置工單，并將預警信息實時推送至工作人員手機。

周公宅水庫

自2022年5月起，寧波市啟動數字孿生周公宅-皎口梯級水庫項目，圍繞信息基礎設施、數字孿生平臺、業務應用及網絡安全四大核心領域，全面升級優化水庫運行管理體系。

以周公宅-皎口水庫數字孿生系統為例，寧波創新構建了現代水庫運行管理矩陣，通過植入“安全醫生”智能診斷模塊，可對大壩等關鍵設施實施全天候健康監測。“系統能自動分析滲流、位移等安全指標，預判潛在風險，并生成詳實的‘體檢報告’，推動水庫管理從被動應對轉向主動防控。”寧波市水庫管理中心副主任倪凱軍介紹。

周公宅-皎口水庫數字孿生系統

數字孿生建設離不開持續投入。自2020年入選水利部智慧水利試點以來，寧波市年均投入近兩億元。2025年前5個月，寧波市推進建設重點水利工程97個，完成水利建設投資97.4億元，同時結合“工程建設帶動數字孿生”模式，新啟動17個數字孿生工程，累計已完成投資6000萬元。

從“治”水邁向“智”水，數字化正引領寧波水利邁入智慧治理新時代。據寧波市水文與數據中心工作人員李亮介紹，全市已建有成熟的水利水務物聯感知平臺和視聯網平臺，整合了7754條河流、396座水庫及千余座山塘閘泵等工程數據，構建起覆蓋1100平方公里的三維實景數字孿生底座。未來，寧波將深化數字孿生技術在防洪排澇、水資源調配等領域的應用，并積極探索人工智能與水利業務的深度融合，進一步提升預報預警能力，為智慧城市建設提供堅實的水利支撐。