近日，长江委召开数字孪生丹江口阶段成果专题汇报会，数字孪生丹江口工程V1.0版本初步形成。数字孪生丹江口是水利部《“十四五”智慧水利建设规划》确定的12个数字孪生先行先试项目之一，包括五大安全板块，其中长科院牵头负责水质安全板块的建设，主要承担数据底板、模型库、知识库和水质“四预”业务应用系统等的开发。

　　水质安全对于确保南水北调中线水源工程一泓清泉北上意义深远。长科院水环境所、空间所、水力学所、河流所、科创公司发挥各专业优势，集中攻关，通力协作，从无到有实现了水质监测分析、在线推演、预警分析、态势预演、预案管理的水质“四预”业务。监测分析实时、动态掌握水库水环境质量现状、变化趋势及水质达标情况；在线推演通过接入实时监测数据，在线模拟污染物在水库中的动态变化过程，预测未来水质变化，并预判陶岔水质趋势；预警分析根据水库的水质监测数据和推演数据，进行超标自动报警，能让管理人员实时掌控陶岔、库中、入库河流等的水质风险；态势预演通过调用模型，模拟展现历史总磷升高、大洪水、突发污染等典型情景下水库水体的污染物浓度场及动态过程；预案管理针对水库污染风险和突发污染事件，生成加密监测、筑坝投絮凝剂等方案，并模拟评估预案处置效果。

　　数字孪生丹江口水质安全版块融合了监测感知、机理模型、三维仿真等技术，实现水库水质实时掌控、趋势研判和预警、突发污染应急处置等功能，支撑中线水源水质保障。其中由长科院研发的三维水动力水质模型是水质“四预”业务的核心，采用SGZ坐标系统，集成了国际先进的紊流模型，可有效模拟河道-水库急缓流交替、丹库与汉库水动力交换、坝前深水区垂向流等复杂流场，同时开发基于Service的模型驱动接口，实现模型与孪生系统的紧密式耦合，提升模型标准化、模块化水平，结合三维仿真技术，可直观立体展示水库水体的污染物浓度场及推进过程，实现水动力和水质浓度场物理真实世界的数字孪生映射。

　　下一步，长科院将贯彻落实长江委和水源公司要求，协同合作单位，按照水利部“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的总体要求，进一步加强对实时多源监测信息的接入，实现“实时同步”，继续做好水质机理模型升级工作，完善预案管理业务，积极对接委有关部门进行推广试用，推进数字孪生丹江口工程虚实映射、实时同步、共生演进和闭环优化等功能实现，为中线水源工程新阶段高质量发展提供有力支撑和强力驱动。

丹库中心总磷垂向分层与近30日变化趋势

水质浓度场三维立体仿真展示

水质污染风险信息推送及应急加密监测方案