- 桑学锋;赵勇;王浩;郑阳;
全面提升水资源统筹调配能力与供水保障能力、推动新阶段水利高质量发展，是数字孪生国家水网智能化建设的重要任务。水网调配推演器是数字孪生水网的核心驱动，可通过数字化手段对物理水网进行全面、精准的映射和模拟。本文从国家水网调配推演器建设复杂度和业务功能出发，提出模拟器功能框架、数据架构、模型设计、运行方式；开发了水网调配推演系统的界面功能、业务功能系统；研发并内置了产汇流模拟、水资源评价、水资源优化调配、水资源承载能力、水网综合水价测算等机理专业模型；实现了需水预测、超大水网并行等技术突破。1965—2020年长系列国家水网模拟应用表明，调配推演器能够对当前水网运行状况进行定量评估，也可对未来水网发展规划进行推演分析。研究成果可有效提升水网调度时空尺度把控能力，如短期水量调配、季节性水资源管理、长期水资源规划、跨流域水资源调配及全国水资源统筹等，可为国家或相关流域水网调度和管理决策提供技术支撑。
2025年22期 No.1024 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 刘海军;周雪晴;王珂珂;
水分生产率是农业水资源管理和效果评价的关键指标之一，但不同作物产量差异较大，其水分生产率不能直接比较。提出了农业经济水分生产率和农业经济灌溉水分生产率概念，将不同作物的产量以农业产值替代，消除作物差异影响，进而对不同时间和区域的农业水分利用效果进行比较和评价。以省为单位计算了农业经济水分生产率和农业经济灌溉水分生产率，分析了2000—2022年全国及不同省份的农业经济水分生产率和农业经济灌溉水分生产率的时空分布特征，并通过随机森林特征重要性评价分析了不同要素对其影响。研究表明：2000—2022年各省份农业经济水分生产率和农业经济灌溉水分生产率值均持续增长，全国平均值分别由1.1元/m~3和3.8元/m~3增加到5.8元/m~3和22.3元/m~3；空间自相关分析表明，农业经济水分生产率相近的省份在空间上显著聚集，总体表现为华北高、西南低的趋势，局部自相关属性为高-高（HH）和低-低（LL）的省份均在15个左右，23年间全国整体和局部的空间分异特征随时间推移无显著变化；农业经济灌溉水分生产率在空间上聚集不明显；地区生产总值、农林牧渔业增加值、农用机械总动力、农用化肥施用折纯量以及有效灌溉面积是影响各水分生产率指标的主要因素。针对影响要素，提出了提升农业经济水分利用效率的途径。可为国家和地方农业水资源管理提供参考。
2025年22期 No.1024 26-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2112K] [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 唐海麟;冯钧;周思源;
随着“数字中国”战略深入推进，数字孪生流域作为水利治理现代化的重要基础设施已在数据底板、模型平台、知识平台及“四预”（预报、预警、预演、预案）应用等方面取得阶段性进展。然而，现有孪生系统在融合专家经验、实现自主学习与智能决策等高级认知能力方面存在显著不足，难以满足场景动态化、业务自动化、决策智能化需求。为突破此瓶颈，引入了认知智能，提出“认知数字孪生流域”概念及框架：核心是以数据、模型和知识三大平台为基础，构建作为认知内核的“认知智能层”，该层由基于大语言模型的多智能体系统驱动，通过对底层平台进行主动、智能的统筹与编排，提供动态建模、智能模拟、优化决策等高级认知能力，旨在将“2+N”业务中静态、经验驱动的环节升级为自动化、认知驱动的动态工作流；技术体系方面，重点阐述了多智能体协同、数据知识融合驱动模拟、在线参数增量学习、模型状态同化校正及专家偏好持续优化等核心技术路径。通过安徽省屯溪流域应用案例展示了该框架如何高效预报与决策，验证了认知智能在复杂流域管理中的应用价值。分析了当前理论与工程的挑战，展望了数据、模型、知识平台的智能化方向，为我国数字孪生流域向更高阶认知智能演进提供理论支撑与技术参考。
2025年22期 No.1024 37-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2263K] [下载次数：209 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]