人民网记者 焦搏文
当前，山西省运城市芮城县冬小麦正值返青期，田间地头绿意萌动。“一冬过去，土发虚，浇了这遍水，小麦苗和土贴得瓷实，苗才能壮。”这几天，东垆村村民常根成没事就到自家地头转悠。
“致富离不开大禹渡。”这是当地耳熟能详的一句话。常根成感慨：“过去只能打机井，现在用上了黄河水，水量足、水头大，不怕庄稼喝不饱。”
大禹渡灌区作为高扬程引黄灌区，装机大、耗电多、供水成本高，如何让农民用得起、用得好来之不易的黄河水？
2022年12月，大禹渡灌区被水利部列入全国首批数字孪生灌区先行先试名单，灌区以节水为抓手，运用数字孪生技术，建立感知、操作、决策一体化的“数字大脑”，让水调度更加精准、智能。
看调配：一滴水这样引到田间地头
黄河在山西省流经4市19县，其中位于西南角的运城市芮城县，黄河在此蜿蜒流淌超过80公里。按理说，这儿不应缺水，可曾经农业生产“十年九旱”是常态。
为啥？黄河水在下面哗哗流，农田在二百多米高的旱塬上“喊渴”，眼瞅着黄河水却用不上。1974年竣工的大禹渡扬水工程，彻底改变了芮城县的农业生产面貌。
岸边，春风劲吹，涛声阵阵，7组水泵一字排开。黄河水到大禹渡，先进沉沙池，脱去部分泥沙后“轻装前行”。
一大早，大禹渡灌区枢纽二级站电话铃声不断。“10点15分，一号机组开；10点20分，二号机组停……”
“利用我们的‘泵站节能降耗’模型，参考每日用水需求，就能规划出不同大小机组的最佳运行搭配方案。”二级站工作人员王波介绍说，“这样一来，不仅电费省出一大截，还能降低泥沙对机组的磨损。”
经过二级站，黄河水爬升近200米，沿着钢筋混凝土管道一路泵入总干渠。经总干渠分水后，河水继续分流至灌区465条干、支、斗渠。
大禹渡灌区6条约700米的管道将黄河水引上旱塬。人民网记者 焦搏文摄
樊庄村村民杨国杰这几天正忙着浇地，他说：“过去用机井，每小时电费20元，浇透一亩地得六七个小时。现在用灌区水，每小时40元，一亩地半小时左右就能浇完。”杨国杰指了指自己的田埂，“省钱还省时，这账怎么算都划算。”
常根成所在的东垆村种植冬小麦两千多亩，过去浇返青水要23天，现在缩短至16天左右。
速度快因为有“三变”：灌区提水能力增强，水流更充沛了；土渠升级为混凝土渠，跑冒滴漏少了；田间管理技术更新，节水设备越来越多了。
去年，东垆村在当地农业农村局和大禹渡灌区的帮助下，流转土地200亩进行喷灌试点，按作物需水量精确给水，浇一遍返青水每亩地还能再省出十块钱。
看计量： 告别“马虎水”“人情水”
“总干片区东垆村，流量40公升的水，放20个小时。”
指令刚下达，总干站调度室内，工作人员在键盘上快速敲击，输入目标水量和时间。几公里外，节制闸自动抬升，渠水迅速穿过闸门。斗渠口处，水尺和流量计同步记录下水位变化。
“借助灌区改造契机，我们升级设备对提水总量、支斗口配水量进行精确计量，全灌区‘一杆秤’量到底，彻底告别‘马虎水’‘人情水’。”大禹渡扬水工程服务中心主任董曾武说。
灌区渠口的计量设施。人民网记者 焦搏文摄
这段时间，东垆村水管员许转民忙着张罗村里的春浇，干了十几年的他，工作越来越轻松。
曾经，每到春浇时，许转民常常忙得焦头烂额。土渠渗漏严重、计量标准不透明，村民们心里头犯嘀咕，交钱也交得不乐意，有时候为了争水还会闹矛盾，许转民不得不当起“和事佬”。
“现在下单水票只需手机一点，和闸房说好出水时间，就能安心在地头等水了。”许转民说，“渠道上都有刻度线，手机上也能瞅见闸口的用水情况，再没有以前的‘糊涂账’。”
2019年，大禹渡灌区内的92个行政村和223个自然村联合成立了农民用水者协会。灌区配套划分为8个用水片区，布设了20处服务点。分布在片区和服务点间的336名协会水管员，逐渐成为一支重要群管力量，承担着村内用水调度、水费收缴、末级渠道管护、化解用水矛盾等工作，理顺了黄河水进田的“最后一公里”。
看成效：灌区装上“数字大脑”
一亩地一年需要多少水？
这个问题，大禹渡灌区数字孪生系统可能会告诉你：每一块地都不一样。
系统里，灌区54.62万亩灌溉面积被划归成一个个地块。鼠标轻点，地块信息清晰显示：实测面积5.87亩，种植作物玉米、小麦。
查看对应的渠道信息：该地块属于总干6斗，渠道长度6530米，种植粮食作物840亩，经济作物140亩，年分配水量16.8万立方米。
系统内，地块信息、渠道信息清晰显示。系统截图。
如何定下渠道年分配水量？
大禹渡扬水工程服务中心副主任闫帅解释说：“灌区综合许可取水总量、灌区种植结构、用水定额、近三年平均实灌面积和用水量等数据，先测算各片区用水总量，再二次分配到各个渠道。”
目前，大禹渡灌区形成约12万条数据，灌区管理“一张图”，对精准配水、提前调水都有帮助。
“去年玉米播种出苗的关键期，气候比较干旱，系统提前分析预测灌区用水需求和来水情况，制定蓄水计划，缓解了灌溉高峰期的用水压力。”闫帅说。
如今，大禹渡灌区粮食复播面积由30%提高到95%以上，一块块“百斤田”变身“吨粮田”。与此同时，亩均灌溉用水量持续下降，低于全国平均水平。
董曾武介绍，数字孪生灌区建设的最终目标，就是实现灌区用水管理由人工经验向孪生数据决策、模型辅助决策转变，现在的每一条数据都是为模型夯实基础。
山西省运城市芮城县返青的冬小麦。人民网记者 焦搏文摄
今年，大禹渡灌区启动了北扩工程，完工后灌区面积还将再扩大6万亩，达到60.62万亩，届时“数字大脑”将发挥更大作用。
山西省水利厅相关负责人表示，将加快发展水利新质生产力，统筹物理工程和数字孪生工程，加快水利设施数字化融合赋能，为治水兴水节水提供科技支撑。
截至2月27日，大禹渡灌区已提水714万立方米，浇灌冬小麦8.1万亩。
