精准配水、就地消沙！小开河灌区数字孪生解决水沙难题

齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 赵清华 片/付文国 通讯员 王丽娟

作为全国首批数字孪生灌区先行先试试点，滨州小开河灌区以数字孪生技术赋能精准调度，通过闸站改造、淤改造地、湿地净化多措并举就地消沙、改良水土，稳稳守护72万亩良田灌溉安全，惠及沿线50万群众。2026年春灌季，灌区实现农田“应灌尽灌”，新引黄闸建成后渠首再未清淤，引水平均含沙量较近3年降低44%。9月3日，黄河流域数字孪生水利体系建设交流座谈会在滨州召开，小开河灌区作为重点观摩点位亮相。

屏幕上的“智慧芯”

走进调度中心，巨大的三维电子屏上干支渠蜿蜒如血管，621座闸、涵、渡槽清晰标注，2300余处监测点位的数据实时跳动。

“过去巡渠靠腿、调度靠嘴，全凭经验估。”滨州市引黄灌溉服务中心副主任傅建国站在屏前向记者打了个比方。他告诉记者，现在数字孪生平台整合了2300多处监测设施，开发了供需水预报、渠道配水等六个专业模型，把整个灌区的“水账”算得明明白白。哪段渠道流量异常，哪个分水口用水波动，系统会主动提示；哪块地该浇了、该放多少水，系统也能给出明确参考。

2026年春灌，这套系统再次经受实战检验。2月20日，灌区正式启动春灌。平台融合气象预报、土壤墒情、作物生长周期等多源信息，提前预判灌溉需求。针对沾化、阳信、无棣等偏远高亢地区的用水难题，平台通过数字沙盘预演不同配水方案的水流演进过程，快速输出最优方案。

感知网络持续升级。35处干渠实现自动化测流，249处引水闸门实现毫米级远程调控。工作人员轻点鼠标，便可调出任意一条支渠的实时画面和流量数据。今年2月，灌区全面配备无人机巡查——16台无人机搭载高清摄像设备，可对渠道、堤坝、水闸等设施进行空中巡查。隐患发现时间从“小时级”压缩到“分钟级”，每年节省车辆油耗和人力成本约60万元。

放眼全省，数字孪生灌区建设正加速推进。目前山东已有位山灌区等4处灌区入选全国试点，建成水利数据中台，整合监测点位6000余个，全省累计建设监测点5万余处。灌区供水正从“拼脑力”向“拼算力”转变。

土地上的“硬功夫”

数字孪生解决了调度精度问题，但泥沙、盐碱这些“长在土里”的老问题，光靠屏幕算不出来。

引黄必引沙。小开河灌区渠首曾长期受淤积困扰——引黄闸移址改建前，渠首10公里干渠每年清淤2到3次，最多一年清淤量超过70万立方米。2024年11月26日，新引黄闸正式建成投用。

记者在现场看到，新闸启用至今，渠首再未清淤，当前渠道淤积仅36厘米。干渠引水能力较改建前提升约30%。灌区职工老张指着渠道对记者说：“以前每年开春第一件事就是清淤，忙活一个月。现在闸址一改，省了大功夫。”

数据最有说服力：灌区引水平均含沙量较近3年降低44%，新闸年引沙量较往年减少约20万立方米。2026年春灌，仅小开河灌区就保障了72万亩冬小麦“普浇一遍”。

泥沙去了哪里？灌区将泥沙输送至沉沙池集中沉降，每年清淤量约40万立方米。弃土与当地高速路建设及城镇建设用土对接，基本消化完毕。更妙的是，清淤时利用弃土就近淤改低洼盐碱地，多年累计淤改周边土地约600亩，变害为利。

水资源调配同样下了硬功夫。滨州市人均水资源量仅265立方米，不足全国平均水平的1/8。为破解“有指标用不完、有需求没指标”的矛盾，滨州市打破灌区指标限制，采用计划供水。以小开河为例，引黄指标为1.36亿方，市局调整后每年计划用水达到2.0亿方；同时向上争取山东省其他地市结余指标，2025至2026调度年新增滨州市1.25亿立方米。

工程改造同步推进。2025年度三大灌区续建配套与现代化改造项目衬砌渠道128公里，建设配套建筑物25座，干渠衬砌率达93%以上，灌溉水有效利用系数由0.506提高到0.578。

湿地间的“生态账”

离开调度大厅，记者驱车来到小开河国家湿地公园。画风骤然切换——浑浊的黄河水流入这里，穿过大片芦苇、香蒲，泥沙层层沉降，水体渐清。水下鱼群游弋，滩涂上白鹭、灰鹤悠然觅食。

728公顷的湿地，不是附带的“景观工程”，而是灌区运行链条中的硬核一环。它是全国首个引黄灌区国家级湿地公园。传统引黄灌区淤积泥沙大量堆积，占压土地还扬尘扰民。小开河把沉沙功能“种”进了湿地——浑水自然沉降，泥沙就地消纳，退水得到净化。记者沿栈道缓行，芦苇丛中不时有鸟惊起。这里已成为白鹭、灰鹤、天鹅等多种鸟类的栖息地。2025年，湿地公园实施生态保护修复项目，与山东师范大学合作的生物多样性调查也在持续推进。

湿地不仅沉沙，还显著改善了灌区水质，能够降低氮、磷、钾等面源污染。昔日“不毛之地”今变“鸟类天堂”。

周边村民感受最真切。刘大姐家住渠边，她对记者说：“以前清淤堆的泥沙，风一刮满嘴土。现在湿地修起来，水清了，鸟多了，傍晚大伙儿都来遛弯。地照样浇，家门口反而变美了。”

小开河湿地的实践，并非孤例。2025年，《山东省湿地保护条例》正式施行；全省实施河湖湿地生态补水56亿立方米，黄河干流（山东段）水质连续10年达到Ⅱ类及以上。位山灌区通过“多级湿地+生态修复”将劣Ⅴ类水体净化至Ⅳ类标准；黄河三角洲新增淡水沼泽7.4万亩，16对丹顶鹤在黄河口安家，创历史新高。从引黄灌区到黄河入海口，山东的流域生态治理正在交出越来越厚重的答卷。

从“缺水焦虑”到“普浇一遍”

数字孪生灌区建设的成效最终要落到老百姓的地里。

地处小开河干渠下游的无棣县西小王镇小王庄村，穿村而过的朱龙河是村民灌溉的取水地。往年春天，只要发现河里没水，一家人就开始犯嘀咕。变化发生在最近两年。

小王庄村党支部书记张云增说，截至4月中旬，村里的地已经全部浇过一遍了。现在配水很精准，大家心里都有了底，不再为浇水犯愁了。

“数字孪生是工具，不是目的。”滨州市城乡水务局党组副书记、三级调研员张统亮对记者说，模型必须跟着实测数据持续更新，系统必须真正嵌入日常调度流程。滨州市逐渐摸索出一套新办法：先下游、后上游，错峰引水、区域轮灌。配合数字孪生赋能和渠道衬砌，引黄灌溉效率大幅提高，实现了水资源的精细化管理，滨州连续两年实现冬小麦普浇一遍。2026年市引黄灌溉服务中心簸箕李、小开河、韩墩和道旭灌区春灌引调黄河水2.49亿立方米，完成灌溉面积约255万亩。四处灌区年节水可达6000万立方米——这些水可满足50万户家庭一年的生活用水。

记者走访中注意到，数字孪生灌区各地都在建，但落地效果天差地别。小开河的探索恰恰避开了“重展示轻实效”的陷阱——数字孪生管调度提效，试验站攻水土技术，湿地扛沉沙和生态，三块功能环环相扣，所有板块都围着同一个圆心：保障72万亩耕地灌溉和50万人口用水。科技没脱离本职，生态没冲淡主业。

小开河的探索，也吸引了越来越多的关注。2026年2月，国际灌溉排水委员会主席马可·阿西里专程到访，对灌区“标准化筑基、智慧化赋能”的管理模式给予高度评价。水利部农水司司长倪文进前来调研指导，并在全国灌区会议上表扬平台“管用、实用，并且真正在用”。水利部灌排中心也对平台应用给予高度肯定。

夕阳斜照，渠水继续奔涌向田野。屏幕上数据跳动，苇荡中水鸟振翅。虚拟空间的精密演算，与现实土地上的灌溉、沉沙、生灵万物，在此刻呼应。2026年春灌季，灌区通过数字化精细化配水输水，农田实现“应灌尽灌”。小开河的故事证明：现代化灌区，不追求概念炫酷，而是老老实实回答土地、粮食、生态递出的每一道现实命题。