據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)，從20世紀(jì)80年代以來，全球用水量就以每年約1%的速度增長(zhǎng)，到2050年，將有20億人生活在水資源嚴(yán)重短缺的國家。

以云計(jì)算和云服務(wù)為支撐的水聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)自然與社會(huì)水循環(huán)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的智能識(shí)別、跟蹤定位、模擬預(yù)測(cè)、優(yōu)化分配和監(jiān)控管理，為水資源的優(yōu)化調(diào)度和高效利用，快速提升水資源效能提供了可能

“盡管水資源行業(yè)的數(shù)字化應(yīng)用有所增加，但在把新智能技術(shù)融入整個(gè)水循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)方面，該行業(yè)仍然落后于其他行業(yè)。”

當(dāng)前全球水資源約束趨緊，如何用好每一滴水？

近日剛剛落幕的第五屆中國—阿拉伯國家博覽會(huì)首次設(shè)立水資源論壇。中阿專家“云”上商討認(rèn)為，以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)為支撐的“智慧水利”，是實(shí)現(xiàn)水資源集約節(jié)約安全利用的必然途徑。

中阿在水資源領(lǐng)域面臨相似的問題與挑戰(zhàn)，合作潛力巨大。設(shè)立水資源論壇，對(duì)于中阿之間攜手共建“綠色絲綢之路”意義重大。

寧夏固海揚(yáng)水灌區(qū)大型噴灌機(jī)

全球用水量每年增長(zhǎng)1%

中阿專家一致指出，未來水資源形勢(shì)并不樂觀。

國際灌溉排水委員會(huì)主席拉杰卜·拉杰卜在本次水資源論壇上說：“到2050年，世界人口將達(dá)到90億，預(yù)計(jì)用水量將增加50%。到2030年，全球水資源供需總體缺口將達(dá)到40%。”

據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)，從20世紀(jì)80年代以來，全球用水量就以每年約1%的速度增長(zhǎng)，到2050年，將有超過20億人生活在水資源嚴(yán)重短缺的國家。

水資源需求持續(xù)增長(zhǎng)，而一些流域卻面臨水資源總量不斷衰減的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步加劇了水資源供需矛盾。

中國水資源短缺，南多北少。黃河是全國第二大河，占全國2%的年徑流量，承擔(dān)著全國15%耕地和12%人口的供水任務(wù)。水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長(zhǎng)李原園研究發(fā)現(xiàn)，近年來，黃河流域水資源衰減較為嚴(yán)重。“2001年至2016年，黃河流域水資源總量較1956年至2000年偏少10%。其中北洛河流域減少幅度最大，達(dá)20%以上。”

由于水資源管理粗放，跨部門、跨地區(qū)、多個(gè)利益主體的水資源沖突與矛盾等，世界許多地區(qū)水資源利用效率并不高，缺水和浪費(fèi)水并存。經(jīng)過多年努力，“十三五”期間，我國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)從0.536提高到0.565，但仍遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的0.7到0.8。

李原園告訴本刊記者，當(dāng)前黃河流域118個(gè)縣域水資源超載或臨界超載，且地下水超采問題突出，流域年均淺層地下超采量達(dá)10.3億立方米，未來將嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。“亟需把水資源作為最大剛性約束，全面提高水資源利用效率、優(yōu)化配置能力和綜合管控能力。”

“云端”智慧節(jié)水

如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，如何高效利用每一滴水？

“數(shù)字化是推進(jìn)全球水安全和保障地球水資源可持續(xù)利用的重要工具，也為水資源行業(yè)‘零污染目標(biāo)’提供了廣泛可能。”阿拉伯水資源理事會(huì)主席馬哈茂德·阿布扎伊德認(rèn)為，利用數(shù)字技術(shù)可以更好地控制廢水排放，增強(qiáng)實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力，提高跨部門用水效率和減少漏水。

當(dāng)前，基于物聯(lián)網(wǎng)思想的水聯(lián)網(wǎng)正成為新一代水利信息化的集成發(fā)展方向。清華大學(xué)—寧夏銀川水聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合研究院院長(zhǎng)王忠靜說，以云計(jì)算和云服務(wù)為支撐的水聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)自然與社會(huì)水循環(huán)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的智能識(shí)別、跟蹤定位、模擬預(yù)測(cè)、優(yōu)化分配和監(jiān)控管理，為水資源的優(yōu)化調(diào)度和高效利用，快速提升水資源效能提供了可能。

水聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國已有成功探索。

農(nóng)村供水是個(gè)世界性難題，但在我國西北內(nèi)陸的寧夏彭陽縣，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民短短幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從“毛驢馱水”到“手機(jī)買水”的歷史性轉(zhuǎn)變。2016年，彭陽縣在基本解決農(nóng)村飲水難的基礎(chǔ)上，探索“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)村供水”，為農(nóng)戶配裝智能水表，實(shí)現(xiàn)從水源到水龍頭的全程自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制，有效解決了過去山大溝深、點(diǎn)多線長(zhǎng)造成的跑冒滴漏等問題，全縣管網(wǎng)漏失率從40%降到了20%。

農(nóng)業(yè)是我國第一耗水大戶，節(jié)水潛力巨大。可以追溯到秦漢時(shí)期的寧夏引黃古灌區(qū)，在數(shù)字驅(qū)動(dòng)下?lián)u身一變?yōu)楝F(xiàn)代化“云灌區(qū)”——100%渠道砌護(hù)、測(cè)控一體化閘門、視頻安防系統(tǒng)……

延續(xù)千年的人工巡防管護(hù)一躍升級(jí)為無人值守的遠(yuǎn)程智能化管理。“目前寧夏130萬畝智慧灌區(qū)已試運(yùn)行成功，從我們初步監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)來看，能夠節(jié)水5%至6%，同時(shí)管理效率還翻了一番。”王忠靜說。

事實(shí)證明，數(shù)字治水能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的精細(xì)配送和高效管理，正在為傳統(tǒng)水利行業(yè)帶來革命性變化。

攻關(guān)“水包裹”精準(zhǔn)投遞

水聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水利行業(yè)的具體應(yīng)用，但水真的可以像其他物品一樣運(yùn)輸和管理嗎？

專家表示，“水包裹”不同于其他物品，水資源系統(tǒng)更加復(fù)雜、更具不確定性，還有許多關(guān)鍵技術(shù)待突破。

高效管水的前提是精準(zhǔn)感知水，實(shí)時(shí)采集水?dāng)?shù)據(jù)。水利部數(shù)據(jù)顯示，目前我國在線監(jiān)測(cè)用水量只達(dá)到總用水量的50%。“城鄉(xiāng)供水依托管道輸水，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還相對(duì)容易些，但例如河湖生態(tài)監(jiān)測(cè)等難度較大，前端傳感器.html'>傳感器等硬件設(shè)備的精準(zhǔn)度、可靠性還不夠高，發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。”王忠靜說，要全域建成“實(shí)時(shí)感知、水信互聯(lián)、過程跟蹤、智能處理”的水聯(lián)網(wǎng)，還有很長(zhǎng)的路要走。

“盡管水資源行業(yè)的數(shù)字化應(yīng)用有所增加，但在把新智能技術(shù)融入整個(gè)水循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)方面，該行業(yè)仍然落后于其他行業(yè)。”馬哈茂德·阿布扎伊德說，數(shù)字治水能否成功，很大程度上取決于其是否融入公共事業(yè)系統(tǒng)、提供水利的社會(huì)服務(wù)。

正在建設(shè)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)的寧夏，近年來將數(shù)字治水創(chuàng)新作為水利現(xiàn)代化的有力抓手。

寧夏水利廳廳長(zhǎng)白耀華認(rèn)為，要統(tǒng)籌運(yùn)用數(shù)字化改革思維和技術(shù)，通過智慧水利先行先試，激發(fā)數(shù)據(jù)要素的放大、疊加、倍增作用，加快推動(dòng)治水組織職能更加科學(xué)、體制機(jī)制更加完善、運(yùn)行管理更加高效。

近年來，中阿在水資源領(lǐng)域的合作不斷加深。通過歷屆中阿博覽會(huì)，中阿之間已達(dá)成多項(xiàng)節(jié)水領(lǐng)域技術(shù)合作，搭建了中阿綠色智能控制節(jié)水技術(shù)平臺(tái)，綠色智能節(jié)水灌溉技術(shù)與裝備實(shí)質(zhì)性地進(jìn)入了阿曼、卡塔爾等阿拉伯國家，為提高當(dāng)?shù)厮踩Ｕ纤胶透纳泼裆峁┝藥椭?/span>

馬哈茂德·阿布扎伊德說：“數(shù)字技術(shù)的日益普及和商業(yè)化不再是一種選擇，已成為實(shí)現(xiàn)水資源節(jié)約集約安全利用的必然之舉。”他期盼，以水利部為代表的中方，與作為水利事務(wù)區(qū)域協(xié)調(diào)員的阿拉伯水資源理事會(huì)，能在水資源管理領(lǐng)域建立全面長(zhǎng)期的合作關(guān)系，推動(dòng)聯(lián)合應(yīng)用研究、開展科學(xué)對(duì)話和技術(shù)交流項(xiàng)目、促進(jìn)能力建設(shè)。

水利部副部長(zhǎng)魏山忠說，中方非常愿意與包括阿拉伯國家在內(nèi)的世界各國和國際組織一道，加強(qiáng)廣泛交流與深度合作，深入拓展智慧水利應(yīng)用場(chǎng)景，攜手促進(jìn)水資源節(jié)約集約安全利用，推動(dòng)聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程涉水目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。

編輯 | 清風(fēng) 

來源 | 新華社客戶端