数字赋能，智水未来！南威软件万福信息“数字孪生灌区解决方案”全解析|十四五时期水利|枯水|灌区|防汛

灌区，是端牢“中国饭碗”的压舱石。

我国以占耕地面积56%的灌区，生产了全国77%的粮食和90%的经济作物。2024年，全国粮食产量迈上1.4万亿斤新台阶，灌区功不可没。然而，灌区消耗了全国60%以上的用水量，如何实现节水优先、高效管水，成为现代农业水利的核心命题。

“以最小的水量损失，把适量的水，以最短的时间，用最少的成本，安全输送到需要的地点。”——是现代化灌区管理的终极目标。

01｜政策东风：数字孪生灌区驶入快车道

近年来，从中央到水利部，政策密度持续加大，数字孪生灌区已从“先行先试”迈向“全面推进”：

政策脉络清晰表明：数字孪生不再是灌区管理的“锦上添花”，而是现代化灌区建设的标准配置。谁先完成数字化转身，谁就能在节水增效和粮食安全双重目标下抢占先机。

02｜万福信息：深耕智慧水利的“数字工匠”

南威软件集团旗下福建万福信息技术有限公司（以下简称“万福信息”），长期深耕水利信息化与智慧灌区建设领域。公司以“智联人水和谐的美好生活”为使命，围绕灌区核心业务场景，打造了覆盖感知、分析、决策、执行全链路的“数字孪生灌区解决方案”。

万福信息的解决方案以灌区五大主体业务为基石，覆盖从水源调度到田间灌溉的全流程管理：

核心理念：把大系统变成小系统，做好管理边界的衔接。

03｜解决方案总览：从业务视角看懂万福信息智慧灌区

抛开技术术语，万福信息“数字孪生灌区解决方案”回答的是灌区管理者最关心的三个问题：

问题一：灌区那么大，怎么看得过来？

万福信息通过卫星遥感、无人机、地面传感器和闸门自控设备，构建了覆盖“天上看、空中巡、地面测、水下探”四位一体的立体监测网络。从渠道水位的毫米级变化到万亩农田的作物长势，管理者在指挥中心一块屏幕上就能掌握灌区全貌，异常实时报警、工单自动派发。

问题二：水该怎么调，才能既省水又保产？

灌区调度过去依赖老站长“拍脑袋”。万福信息将几十年的调度经验沉淀为知识图谱和场景库，结合实时水情和气象预报，系统自动生成多个方案并模拟灌溉效果。平水年怎么配、枯水年怎么省、丰水年怎么蓄，系统都能给出最优解。

问题三：汛期来了，怎么提前知道哪里会淹？

万福信息的防汛模块将气象预报与灌区地形模型叠加，降雨还没落地就能模拟每个片区的田面水深变化。哪里可能积水、渠道会不会漫堤、闸门要不要提前开启，全部一目了然，防汛决策从被动抢险升级为主动布防。

以上三大能力的背后，是一套完整的数字孪生技术栈。万福信息的产品设计始终遵循一个原则：技术藏在后台，业务人员看到的是“看得懂、用得上”的业务工具。

04｜五大典型场景：数字孪生如何落地

场景一：一张图看清灌区家底

打开系统，灌区全貌尽收眼底。渠道水位、闸门开度、工程健康度、作物长势——所有关键信息在一张GIS地图上实时呈现。过去几十人跑三天才能完成的巡检，现在系统自动执行：传感器不间断采集、图像AI自动识别异常、有问题的点位自动生成工单并派发给最近的运维人员。从“发现异常”到“有人去修”，全程不需要打一个电话。每次巡检和维修的过程自动归档，形成灌区自己的“健康档案”，重复出问题的地方会被系统标记为重点关注对象，提醒管理者在汛期或用水高峰期多加留意。

场景二：从“拍脑袋”到“算着调”

灌区调度最考验“老师傅”——什么时候开闸、开多大、放多久，全靠多年经验。万福信息把几十年的调度经验变成结构化数据：历史水文年的调度记录、特殊旱涝年份的应对策略、老站长的操作心得，全部沉淀进知识图谱和场景库。当新的调度需求出现，系统自动匹配相似历史场景，结合实时水情和天气预报，推荐最优的闸门操作方案。水量紧缺时自动平衡各片区需求，水量充足时快速响应下游用水，还能在保证灌溉的前提下尽量利用雨洪资源——把“老师傅的经验”变成“人人都能用的工具”。

场景三：下雨之前就知道水往哪流

传统防汛是“下了雨再看哪里淹”，万福信息把它变成了“还没下就知道哪里会积水”。系统将气象预报数据与灌区地形模型叠加，分三步完成预判：先算降雨会在每个片区产生多少径流，再模拟径流汇入渠道的路径和速度，最后推演出每个排水区的田面水深变化趋势。管理者提前就能看到：三小时后哪个村的田块可能积水、哪段渠道水位将逼近警戒线、哪个闸门需要提前开启泄洪。从被动抢险到主动布防，防汛决策的窗口期从“几十分钟”拉长到“几个小时”。

场景四：让每一方水都用在刀刃上

灌区配水不是“大水漫灌”，而是要在不同年份、不同季节、不同作物之间做精细权衡。万福信息的配水模型覆盖平水年、丰水年、枯水年三种水文年型，针对每种作物的每个生育期，自动生成地表水和地下水的配比方案。如玉米拔节期需要大水、灌浆期需要控水，系统会根据当年的来水情况自动调整，丰水年优先用地表水降低成本，枯水年精准调配地下水资源保关键生长期。调度方案生成后还可以在数字孪生平台上先“跑一遍”，看看灌溉效果是否达标，不满意就调整参数重新模拟，直到找到最优解。

场景五：先在数字世界“彩排”，再到真实世界执行

这是万福信息方案中最具“未来感”的能力——所谓“四预”：预报、预警、预演、预案，本质是在数字孪生平台上构建一个与真实灌区1:1对应的虚拟世界。调度方案在正式执行前，先在这个虚拟世界里“彩排”一遍：开闸放水后渠道水位怎么变、水流多久能到末端田块、期间会不会有漫堤风险、对下游生态基流有没有影响，所有结果以三维动画形式直观呈现。方案不理想就调整参数再“彩排”，直到满意再一键下发到真实闸门执行。对于防汛调度、枯水年配水等高风险决策场景，这种“先试后做”的能力带来的不只是效率提升，更是决策信心的根本改变。