本站訊?為適應南水北調(diào)和國家水網(wǎng)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展新形勢、新任務、新要求的需要，一支面向數(shù)智化未來的年輕技術(shù)隊伍正在加速成長。
作為中國南水北調(diào)集團全面進軍信息化、數(shù)字化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的重要支撐單位，成立三年多來，中國南水北調(diào)集團水網(wǎng)智科公司匯聚起一支平均年齡32歲、半數(shù)以上擁有碩士及以上學歷的青年研發(fā)團隊。在他們之中，有人來自水利水電專業(yè)，熟悉工程運行邏輯；有人深耕計算機科學，專注算法與系統(tǒng)架構(gòu)。不同專業(yè)背景交匯融合，以“師徒帶教”“一線實踐”等方式，以青年突擊隊為攻堅小組，在一項項重點任務中經(jīng)受淬煉、磨合協(xié)同。
在他們手下，以數(shù)字孿生中線為代表的“跨流域跨區(qū)域數(shù)字孿生引調(diào)水系統(tǒng)”、以數(shù)字孿生引江補漢為代表的“全生命周期數(shù)字建管系統(tǒng)”等拳頭產(chǎn)品，雙雙獲得先行先試十大樣板和典型案例，自主研發(fā)的南水北調(diào)“天河”大模型獲得《人民日報》等中央重點媒體關(guān)注報道，為保障南水北調(diào)工程的工程安全、供水安全、水質(zhì)安全注入智慧科技力量。
助力冰期調(diào)度 護航工程安全
南水北調(diào)中線工程全長1432公里，縱貫4個省份和直轄市。建設(shè)數(shù)字孿生系統(tǒng)，對物理水網(wǎng)全要素和建設(shè)運行全過程進行數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預演，有助于實現(xiàn)安全監(jiān)管更有“數(shù)”、輸水調(diào)度更精準、水質(zhì)保護更高效。但這同時也意味著數(shù)字孿生中線工程建設(shè)無經(jīng)驗可鑒，無先例可循。
“面對一個從未接觸到的項目，最好的辦法還是下到工程一線去解決問題。”水網(wǎng)智科公司許江濤說，他歷經(jīng)了數(shù)字孿生中線工程從惠南莊先行先試到1.0再到2.0的迭代，并在2025年接任數(shù)字孿生南水北調(diào)協(xié)同創(chuàng)新青年突擊隊隊長。
為加快數(shù)字孿生中線工程建設(shè)，青年突擊隊隊員多次前往距北京城區(qū)近90公里的惠南莊現(xiàn)場開展業(yè)務需求調(diào)研訪談，現(xiàn)場業(yè)務流程跟蹤體驗工作，重點梳理“安全監(jiān)管、智能調(diào)度、水質(zhì)保護、智能運維”四個重點業(yè)務領(lǐng)域，從“預報、預警、預演、預案”四個維度細化出“交叉流域/河道防洪”“輸水建筑物結(jié)構(gòu)安全”“智能調(diào)度”“水質(zhì)保護”“智能運維”等5類業(yè)務流程。在和現(xiàn)場管理人員不斷的討論、修改之后，一份需求分析及功能設(shè)計方案最終定稿而成。
在跨越8個緯度和兩個溫度帶的南水北調(diào)中線工程中，冰期輸水是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，既要滿足北方冬季用水需求，又要克服冰凌、水溫、渠道凍脹等多重挑戰(zhàn)。2025—2026年度冰期輸水期間，中線工程沿線先后經(jīng)歷3次明顯寒潮過程，低溫疊加來水變化，給工程安全運行和調(diào)度帶來持續(xù)壓力。
“圍繞冰期輸水這個關(guān)鍵場景，數(shù)字孿生系統(tǒng)必須不斷向更深層次演進，能夠?qū)崿F(xiàn)對渠道水溫變化及冰情發(fā)展趨勢進行滾動預測，為調(diào)度決策提供實時支撐。”許江濤說。
作為數(shù)字孿生中線工程2.0的核心模塊，2025年10月以來，數(shù)字孿生南水北調(diào)協(xié)同創(chuàng)新青年突擊隊克服空間跨度大、協(xié)調(diào)任務重、強降雨天氣等不利因素，一整套從風險研判到工程調(diào)度、從設(shè)備保障到應急響應的閉環(huán)體系逐步成型。
——在感知端，青年突擊隊隊員放棄中秋國慶假期休息，承擔起加裝22套冰情監(jiān)測感知設(shè)備的建設(shè)任務，用“現(xiàn)場安裝一套，后臺調(diào)試上線一套”的作業(yè)模式，對安陽河以北重點斷面水溫、氣溫及冰情進行采集，使冰情變化“看得見、跟得上”。
——在模型側(cè)，青年突擊隊隊員基于連續(xù)13個冬季的冰水情觀測資料，融合水力學、熱力學等多學科算法，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動模型與一維河冰動力學模型協(xié)同運行體系，實現(xiàn)了水溫變化與冰凌生成、發(fā)展、消融全過程的動態(tài)預演。
依托這一能力，數(shù)字孿生中線2.0系統(tǒng)支撐防凌調(diào)度與預警預案的快速生成，在保障安全的前提下持續(xù)提升輸水效率。2026年2月28日，南水北調(diào)工程2025-2026年度冰期輸水工作圓滿收官，中線工程累計向北京、天津、河北、河南四省市供水16.48億立方米，較計劃增供1.58億立方米，超額完成年度冬季供水任務。
筑牢防汛屏障 保障安全度汛
2025年10月2日，臺風“麥德姆”在西北太平洋洋面生成，三天后在廣東湛江登陸，對廣東、廣西、海南等地的水網(wǎng)建設(shè)帶來嚴重威脅。
“臺風的軌跡和強度變化，直接影響著調(diào)度決策，這就要求我們把它算得更早、更準。”王雍凱說。
王雍凱是中國南水北調(diào)集團水網(wǎng)智科公司數(shù)字孿生南水北調(diào)協(xié)同創(chuàng)新青年突擊隊的一員，也是水網(wǎng)智科公司氣象預報組的主要負責人，這個預報組由4名平均年齡29歲的突擊隊員組成，他們來自計算機、軟件工程、資源與環(huán)境等多個專業(yè)。
為迎戰(zhàn)“麥德姆”，氣象工作組會在每天上午輸出全國各地未來72小時降水分布圖、強降水落區(qū)熱力圖等可視化產(chǎn)品。之后結(jié)合工程運行實際進行綜合研判，最終形成包含“降水時段、累計雨量、風險等級及應對建議”的結(jié)構(gòu)化簡報。
“我們主要分析的有三大核心要素。”王雍凱介紹說，“一是臺風移動軌跡，結(jié)合副熱帶高壓位置變化，分析它向沿海趨近的移動方向；二是強度特征，根據(jù)模型輸出的最大持續(xù)風力、陣風等級及中心氣壓值，預判登陸時的風力等級；三是降水影響，通過強降水落區(qū)熱力圖，明確臺風外圍云系及登陸后帶來的累計雨量分布，從而判斷出對水網(wǎng)項目的影響。”
在一張張簡報的背后，一套氣象大模型正在背后支撐并高速運轉(zhuǎn)。氣象預報組應用這一大模型，融合風云衛(wèi)星、多普勒雷達及觀測站等多源數(shù)據(jù)，將傳統(tǒng)模式數(shù)小時的數(shù)值運算壓縮至10分鐘完成，用以精準捕捉工程區(qū)域強降水的“蛛絲馬跡”，在模型研判與分析預報之外，也同時實現(xiàn)汛情的提前預警。
2025年迎戰(zhàn)“麥德姆”期間，氣象預報組累計發(fā)布17期預報預警簡報，實現(xiàn)了對臺風路徑、強度及降水影響的全過程跟蹤與動態(tài)研判，為安全度汛提供了強有力的支撐。
發(fā)力模型研發(fā) 支撐數(shù)智決策
2026年3月，“攻堅天河 智海爭先”的橫幅懸掛在水網(wǎng)智科公司麗澤辦公區(qū)。南水北調(diào)“天河”大模型青年突擊隊正在圍繞水質(zhì)智能感知與預警能力進行研發(fā)攻堅。
南水北調(diào)“天河”大模型發(fā)布于2025年12月，是專注服務于國內(nèi)水網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域的人工智能大模型，也是人工智能迅猛發(fā)展的時代背景下，中國南水北調(diào)集團響應國家戰(zhàn)略、鍛造現(xiàn)代化水網(wǎng)新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵一子。
“要在調(diào)度運維、安全監(jiān)管、水質(zhì)保護和經(jīng)營管控等4大核心業(yè)務領(lǐng)域落地應用場景，必須把業(yè)務邏輯和模型能力真正打通。”，“天河”大模型青年突擊隊隊長張楚琦說，出生于1999年的她也是這個團隊最年輕的一員。
南水北調(diào)“天河”大模型青年突擊隊共有12人，其中超過80%來自IT專業(yè)。如何讓懂IT的人也懂水利，是這個團隊融合的最大問題。
為此，他們選擇了最“笨”也最有效的辦法：沉下去。汛期跟著防汛組開調(diào)度會，跑現(xiàn)場，看水勢、學研判；冰期隨著調(diào)度模型迭代升級，理解閘門調(diào)整的每個邏輯。用了半年的時間，這群年輕人將自己錘煉成了既精通閘門調(diào)度原理，也能熟練寫代碼調(diào)參數(shù)的“兩棲人才”。
在南水北調(diào)“天河”大模型的眾多應用場景中，“水質(zhì)保護”是塊難啃的骨頭，傳統(tǒng)人工鏡檢耗時以小時計，而南水北調(diào)“天河”大模型的目標是把這個時間縮短到秒。
樣本量是需要解決的首要問題。一場“數(shù)據(jù)喂養(yǎng)”攻堅戰(zhàn)就此展開。青年突擊隊收集了上百萬張藻類圖片，精細標注形態(tài)、數(shù)量、生長階段；又將數(shù)萬條藻類生態(tài)、水化學專業(yè)知識“翻譯”成南水北調(diào)“天河”大模型語料，持續(xù)注入。
“它不僅要知道這是什么藻，還要知道為什么要在這里長，接下來會怎樣。”南水北調(diào)“天河”大模型青年突擊隊技術(shù)負責人劉振兆說。
就這樣，參數(shù)成倍增加，模型架構(gòu)一再調(diào)整。最終南水北調(diào)“天河”大模型不僅實現(xiàn)了識別時間的秒級壓縮，還能結(jié)合多維數(shù)據(jù)“預演”擴散趨勢，生成處置預案，由此構(gòu)建起水質(zhì)安全的全新防線。
這還不是終點。當前，南水北調(diào)“天河”大模型青年突擊隊正在聚焦藻類智能識別、水質(zhì)預報預警、污染擴散預演和處置預案生成四大方向展開技術(shù)攻堅，目標將南水北調(diào)“天河”大模型在水質(zhì)藻類識別準確率上達到70%以上，為提供水質(zhì)安全保障提供更加堅實的技術(shù)支撐。
“讓更多智慧基因根植國家水網(wǎng)”———這句放置于水網(wǎng)智科公司辦公區(qū)的口號，也是南水北調(diào)數(shù)智青年在人工智能深度融入行業(yè)治理這一重大時代背景下的使命所在。這支年輕的隊伍，正以“闖”的精神、“創(chuàng)”的勁頭，在打造現(xiàn)代化水網(wǎng)特色新質(zhì)生產(chǎn)力的實踐中，勾勒出充滿智能與活力的青春印記。