數(shù)智賦能的人水和諧新范式探究與實踐

——以數(shù)智木蘭溪為例

Practice and exploration of a new paradigm for human-water harmony empowered by digital intelligence: a case study of the digital-intelligence Mulan River

錢峰任明磊劉昌軍2，唐志芳

1.中國水利水電科學(xué)研究院，100038，北京；2.水利部防洪抗旱減災(zāi)工程技術(shù)研究中心（水旱災(zāi)害防御中心），100038，北京；3.福建省莆田市大數(shù)據(jù)管理局，351106，莆田

摘要：從敬畏順應(yīng)到智能協(xié)同，人水關(guān)系的演進(jìn)本質(zhì)是人類對水的認(rèn)知能力、調(diào)控能力與尊重程度的同步提升?！皵?shù)智”的價值不僅在于技術(shù)創(chuàng)新，更在于升級為數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準(zhǔn)調(diào)控，將歷史“流域共治”的理念通過數(shù)智平臺實現(xiàn)全域協(xié)同。本文系統(tǒng)分析了人水和諧發(fā)展歷程，提出了數(shù)智賦能的人水和諧新范式，從技術(shù)落地、機(jī)制創(chuàng)新、價值體現(xiàn)三個層面破解人水關(guān)系協(xié)調(diào)難題，優(yōu)化人機(jī)互動體驗，實現(xiàn)人、水、機(jī)交互融合，最終達(dá)到重構(gòu)人、水、機(jī)共生關(guān)系以及人水和諧共生的流域治理目標(biāo)。以福建省木蘭溪流域為例，從宏觀尺度、中觀尺度、微觀尺度提出了構(gòu)建木蘭溪水情感知“四預(yù)”智能體、多目標(biāo)協(xié)同調(diào)度智能體、全民參與治理智能體、生態(tài)保護(hù)適配智能體，結(jié)合多智能體協(xié)同機(jī)制、人機(jī)協(xié)同校驗機(jī)制等機(jī)制體制建設(shè)，打造具有自主感知、研判、決策、協(xié)作、執(zhí)行、反饋功能的“數(shù)智木蘭溪”，達(dá)到“人懂水、水惠人、機(jī)助和”的理想狀態(tài)，以期為全球流域人水共生治理提供智能協(xié)同的木蘭溪樣板

關(guān)鍵詞：人水和諧；數(shù)字孿生；數(shù)智；木蘭溪流域；智能體；人水關(guān)系

作者簡介：錢峰，水利部防洪抗旱減災(zāi)工程技術(shù)研究中心（水旱災(zāi)害防御中心）副主任，正高級工程師，主要研究方向為水利信息化

通信作者：任明磊，正高級工程師，主要從事數(shù)字孿生流域研究。E-mail：renml@iwhr.com

基金項目：國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目（2024YFC3212800）

DOI：10.3969/j.issn.1000-1123.2026.03.006

引言

水是中華民族文明的搖籃與生存發(fā)展的命脈，人水關(guān)系始終是我國歷史演進(jìn)中的核心議題。人水關(guān)系的演進(jìn)本質(zhì)上亦是人類對水認(rèn)知能力、調(diào)控能力與尊重程度的同步提升。步入21世紀(jì)，特別是中國特色社會主義進(jìn)入新時代，人水關(guān)系被賦予前所未有的時代內(nèi)涵。國家發(fā)展范式正經(jīng)歷一場歷史性變革，從追求速度與規(guī)模的增長模式轉(zhuǎn)向更加注重質(zhì)量和效益的高質(zhì)量發(fā)展，綠水青山就是金山銀山理念已深入人心。在這一宏觀背景下，從敬畏順應(yīng)到智能協(xié)同，“數(shù)智”的價值不僅在于技術(shù)創(chuàng)新，更在于實現(xiàn)了人水和諧新范式。這種新范式既擺脫了歷史上“被動適應(yīng)”的局限，也規(guī)避了近現(xiàn)代“過度改造”的風(fēng)險，讓“人水和諧”從一種理想狀態(tài)變成可量化、可調(diào)控、可持續(xù)的現(xiàn)實。

人水和諧新范式的定義

人水和諧新范式的核心是從“征服利用”到“平等共生”的認(rèn)知革命。數(shù)智條件下的人水和諧本質(zhì)是認(rèn)知層面的平等革命：不再是“人類改造水以適應(yīng)自身”，而是“人水通過數(shù)字溝通，共同適配彼此需求”，如城市規(guī)劃中將“水的防洪安全邊界、生態(tài)空間需求”轉(zhuǎn)化為數(shù)字約束，城市建設(shè)不再隨意侵占河湖藍(lán)線，而是與水的自然格局協(xié)同布局；不再是“人類評估水的價值”，而是“數(shù)字呈現(xiàn)水的多元價值，人類予以尊重”，如數(shù)字孿生系統(tǒng)量化顯示，河流生態(tài)基流的保持能帶來漁業(yè)資源恢復(fù)、地下水補(bǔ)給、氣候調(diào)節(jié)等多重價值，推動人類從“只關(guān)注供水、發(fā)電”轉(zhuǎn)向“兼顧生態(tài)、景觀、文化”的多元保護(hù)；不再是“人類被動應(yīng)對水災(zāi)害”，而是“人水通過數(shù)字預(yù)警，共同規(guī)避風(fēng)險”，如臺風(fēng)來臨前，數(shù)字孿生系統(tǒng)模擬水的“行進(jìn)路徑”（暴雨強(qiáng)度、洪水漲幅），用數(shù)據(jù)預(yù)警風(fēng)險，人類則提前轉(zhuǎn)移群眾、調(diào)度工程，形成“水提示風(fēng)險、人主動規(guī)避”的平等協(xié)作，而非“水引發(fā)災(zāi)害、人被動救災(zāi)”的對抗關(guān)系。

數(shù)智賦能的人水和諧新范式特點(diǎn)

從人水關(guān)系維度看，人水和諧的前提“人水平等”不再是抽象理念。數(shù)字成為水的“精準(zhǔn)代言”，通過數(shù)據(jù)將水的狀態(tài)、需求及反饋精準(zhǔn)傳遞給人類，人類則以數(shù)據(jù)為依據(jù)回應(yīng)水的訴求、實施相應(yīng)對策，形成“水發(fā)聲、人傾聽、雙向互動”的平等協(xié)同新范式，核心是讓水從“被改造、被利用的客體”，轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝斜磉_(dá)、被尊重的協(xié)同主體”。

1.數(shù)字代言：數(shù)字成為水的“精準(zhǔn)代言”，讓水的訴求可感知、可量化

過去人水關(guān)系的不平等緣于人的主觀意識主導(dǎo)，比如過度取水導(dǎo)致水生態(tài)萎縮，筑堤束水引發(fā)水沙失衡，核心是水無法“主動表達(dá)”自身的承載極限、循環(huán)規(guī)律。而數(shù)智賦能，讓水擁有了“發(fā)聲”能力。

①狀態(tài)表達(dá)。通過水位、流量、含沙量、水質(zhì)、生態(tài)基流等監(jiān)測數(shù)據(jù)，水用數(shù)字“訴說”自身狀態(tài)。如太湖水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示總磷濃度升高，是水在“提示”污染負(fù)荷超標(biāo)；黃河下游生態(tài)流量數(shù)據(jù)不足，是水在“訴求”需補(bǔ)充基流以維持河道生態(tài)。

②需求表達(dá)。通過專業(yè)模型推演，水用數(shù)據(jù)“明確”自身需求邊界。如長江流域數(shù)字孿生模型模擬顯示，若某河段下泄流量低于2000m/s，魚類產(chǎn)卵場將受影響，這是水在“告知”人類需預(yù)留生態(tài)流量；水庫數(shù)字孿生系統(tǒng)預(yù)測若蓄水超汛限水位，將突破大壩承載極限，這是水在“警示”人類需及時泄洪。

③反饋表達(dá)。人類活動作用于水后，水通過數(shù)據(jù)變化“回應(yīng)”效果。如流域?qū)嵤┪廴驹垂芸睾?，水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)中COD（化學(xué)需氧量）濃度下降，是水在“肯定”治理成效；過度開發(fā)地下水導(dǎo)致地下水水位持續(xù)走低，是水在“反饋”人類活動已超出其承載能力。

這些數(shù)字不再是冰冷的指標(biāo)，而是水的“語言”，讓人類能平等地“傾聽”水的訴求，打破了“人類主導(dǎo)、水被動承受”的傳統(tǒng)關(guān)系。

2.雙向互動：以數(shù)字為橋梁，構(gòu)建人水平等對話機(jī)制

數(shù)字代言的核心價值是建立“水的訴求—人類響應(yīng)—水的反饋—人類優(yōu)化”閉環(huán)互動，讓決策不再是人類的“單向指令”，而是人水基于數(shù)據(jù)的“平等協(xié)商”。

①決策前。以水的訴求為前提，將水的需求轉(zhuǎn)化為剛性數(shù)據(jù)約束，融入人類生產(chǎn)生活決策。如城市供水規(guī)劃中，不再僅考慮人類用水需求，而是以地下水補(bǔ)給速率、河湖生態(tài)基流保障率等數(shù)字指標(biāo)為底線，確定供水總量；跨流域調(diào)水方案中，通過數(shù)字模型模擬調(diào)水對調(diào)出區(qū)、調(diào)入?yún)^(qū)水生態(tài)的影響，確保調(diào)水量不突破水的承載極限，這是人類對水的“平等尊重”。

②執(zhí)行中。實時響應(yīng)水的反饋，人類活動過程中，實時接收水的反饋數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整行為。如黃河調(diào)水調(diào)沙時，數(shù)字模型實時反饋河道沖淤變化數(shù)據(jù)（水的“回應(yīng)”），人類據(jù)此調(diào)整水庫下泄流量和時長，避免過度沖淤或沖淤不足；灌區(qū)灌溉時，土壤墑情數(shù)據(jù)與河湖水位數(shù)據(jù)聯(lián)動，水“提示”灌溉用水已滿足作物需求且未影響生態(tài)，人類則及時關(guān)閉取水口，實現(xiàn)“按需取水、互不干擾”。

③優(yōu)化中。以數(shù)據(jù)共識達(dá)成平衡，當(dāng)人類發(fā)展需求與水的生態(tài)訴求產(chǎn)生沖突時，數(shù)字成為“中立裁判”，通過多目標(biāo)優(yōu)化模型尋找平衡點(diǎn)。如工業(yè)擴(kuò)產(chǎn)需增加取水，而數(shù)字模型顯示該區(qū)域水資源承載能力已飽和，水的“訴求”與人類的“需求”通過數(shù)據(jù)碰撞，最終形成“工業(yè)節(jié)水改造+再生水利用+生態(tài)補(bǔ)水保障”的協(xié)同方案，既滿足人類發(fā)展，又尊重水的承載極限，實現(xiàn)平等共贏。

數(shù)智木蘭溪：人水和諧新范式的實踐

木蘭溪貫穿福建省莆田市境內(nèi)，是莆田的“母親河”，全長105km，流域面積1732km，多年平均年徑流量9.85億m。千百年來，木蘭溪滋養(yǎng)出了興化平原富庶之地，特別是下游南北洋河網(wǎng)流域，作為莆田市最有價值的多功能水域，承擔(dān)著供水、養(yǎng)殖、水上交通、納污、排洪等重要功能。

木蘭溪是習(xí)近平生態(tài)文明思想的先行探索地，通過20年的系統(tǒng)治理，實現(xiàn)了從“水患之河”到“幸福之河”的蝶變，成為安全之河、發(fā)展之河、宜居之河、生態(tài)之河、綠心之河。主要成果有：堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)從不足2年一遇提升到50年一遇，結(jié)束了洪水不設(shè)防的歷史；工業(yè)園區(qū)建成，生態(tài)修復(fù)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型并進(jìn)，推動“綠色經(jīng)濟(jì)”發(fā)展；裁彎取直形成玉湖新城，城市空間布局重塑，沿溪發(fā)展軸初步形成；水質(zhì)持續(xù)改善，生態(tài)修復(fù)卓有成效；系統(tǒng)推進(jìn)生態(tài)綠心保護(hù)與修復(fù)，使綠心成為展現(xiàn)“荔林水鄉(xiāng)”景觀特色的城市生態(tài)核心。整體而言，木蘭溪從防洪治水到生態(tài)修復(fù)，再到城市發(fā)展，體現(xiàn)了以人民為中心、系統(tǒng)治理、綠水青山就是金山銀山的理念。

木蘭溪流域治理也存在一些短板：感知能力“看不全”，水文、水環(huán)境等數(shù)據(jù)采集時空密度不足，未形成全域全要素的實時感知網(wǎng)絡(luò)；調(diào)度協(xié)同“聯(lián)動慢”，水利、生態(tài)環(huán)境、住建等部門數(shù)據(jù)存在壁壘，缺少一張圖、一套數(shù)的完整數(shù)據(jù)中臺；預(yù)警決策“判不準(zhǔn)”，缺乏專業(yè)模型集群支撐，對洪澇災(zāi)害、水污染及生態(tài)變化的預(yù)測預(yù)警能力有待加強(qiáng)；文化傳承“挖不深”，豐富的治水遺產(chǎn)與水文化底蘊(yùn)尚未轉(zhuǎn)化為具有影響力的文化標(biāo)識與體驗；公眾服務(wù)“體驗弱”，親水、便民、科普等公共服務(wù)數(shù)字化、智能化體驗不足等。數(shù)智時代，亟須圍繞莆田市“五水統(tǒng)籌”與基層民生治理，全方位打造可感知、可模擬、可控、可調(diào)、可孿生、可智能的“數(shù)智木蘭溪”。

1.宏觀尺度：數(shù)智木蘭溪覆蓋全流域

針對上游山區(qū)強(qiáng)降雨條件下山洪暴發(fā)頻繁，易誘發(fā)泥石流等次生災(zāi)害，下游平原城區(qū)遭受洪澇潮交織威脅，莆田核心城區(qū)防災(zāi)壓力大，短歷時山洪預(yù)報難、平原河網(wǎng)洪-澇-潮“三碰頭”治理難、水工程聯(lián)排聯(lián)調(diào)難，全域洪澇防控薄弱等難題，遵循數(shù)字孿生理念，以防洪“四預(yù)”（預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案）為核心，構(gòu)建從源頭到入海口全覆蓋的防洪“四預(yù)”體系，以及全流域、全過程、全方位的智慧防控格局，提升全流域水災(zāi)害綜合防御韌性。打造集全域感知、智能認(rèn)知、科學(xué)決策與協(xié)同治理于一體的數(shù)智木蘭溪，并建成集全域防控、多災(zāi)協(xié)治、智能調(diào)度于一體的流域綜合治理先行示范。

2.中觀尺度：數(shù)智木蘭溪賦能興化平原

歷史上興化平原以木蘭溪為主干，南北洋兩大支流與城市河道、湖泊相連，形成天然調(diào)蓄系統(tǒng)，與國家水網(wǎng)建設(shè)異曲同工。針對歷史水網(wǎng)聯(lián)通性差、興化平原對氣候與水質(zhì)自發(fā)調(diào)節(jié)能力弱等問題，利用數(shù)智技術(shù)賦能水網(wǎng)重建，使水系聯(lián)通、靜水變活水，水質(zhì)提升、差水變好水，為興化平原歷史水網(wǎng)構(gòu)建數(shù)字孿生平臺，開發(fā)城市綠心水環(huán)境智慧決策支持平臺，以現(xiàn)代智慧結(jié)合傳統(tǒng)水網(wǎng)調(diào)蓄系統(tǒng)，賦能興化平原水網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)，達(dá)到改善興化平原綠心生態(tài)環(huán)境、提升興化平原水網(wǎng)系統(tǒng)氣候韌性、再現(xiàn)興化平原歷史水網(wǎng)演變路徑的目的，打造國家水網(wǎng)建設(shè)的先行示范。

3.微觀尺度：數(shù)智木蘭溪再造木蘭新區(qū)

針對木蘭溪流域下游木蘭新區(qū)汛期污染強(qiáng)度大、生境破碎、水生態(tài)產(chǎn)品價值轉(zhuǎn)換不足的痛點(diǎn)問題，強(qiáng)化“海綿城市”體系，開展智慧水務(wù)管理生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)；構(gòu)建全域生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)，實施生境修復(fù)與智慧監(jiān)測；發(fā)展“水生態(tài)+”產(chǎn)業(yè)體系，創(chuàng)新生態(tài)產(chǎn)權(quán)與補(bǔ)償機(jī)制，推動全民共治共享的幸福河湖建設(shè)。打造“海綿城市+智慧管網(wǎng)”樣板區(qū)，實現(xiàn)木蘭溪干支流水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵物種種群穩(wěn)定增長，生物多樣性顯著提升，塑造“城鳥共生”的國際名片，使市民幸福感與認(rèn)同感大幅提升，生態(tài)經(jīng)濟(jì)迸發(fā)活力。打造“山水詩畫生態(tài)韻城”木蘭溪新區(qū)，構(gòu)建全域山水林田湖草生命共同體。

4.打造數(shù)智木蘭溪的新范式架構(gòu)

數(shù)智木蘭溪的新范式架構(gòu)主要包括：圍繞木蘭溪流域防洪、水環(huán)境治理等業(yè)務(wù)需求，基于莆田市現(xiàn)有大數(shù)據(jù)調(diào)度平臺，整合、升級并構(gòu)建全域“水環(huán)境、水生態(tài)、水資源、水安全、水文化+其他”（以下簡稱“5+N”）監(jiān)測感知體系，實現(xiàn)對水利、生態(tài)、水利遺產(chǎn)等全要素分鐘級（重點(diǎn)區(qū)域達(dá)秒級）從源頭到海洋100%覆蓋的實時監(jiān)測；基于莆田市現(xiàn)有大數(shù)據(jù)調(diào)度指揮平臺，整合并升級數(shù)據(jù)資源庫，構(gòu)建數(shù)智木蘭溪“5+N”數(shù)據(jù)中臺；新建適應(yīng)于數(shù)智木蘭溪的全域“5+N”專業(yè)理論模型集群，包含五大水利專業(yè)模型、N項關(guān)系民生業(yè)務(wù)專業(yè)模型，構(gòu)建統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的實體庫，驅(qū)動模型集群實例形成方案庫；新建適應(yīng)于數(shù)智木蘭溪的AI大模型，按照“業(yè)務(wù)全流程-管理全過程-技術(shù)全鏈條”三條主線，構(gòu)建以數(shù)據(jù)、信息、知識、應(yīng)用為核心的“5+N”專業(yè)知識體系，實現(xiàn)業(yè)務(wù)關(guān)系推理、歷史經(jīng)驗借鑒、專家知識傳承；統(tǒng)一升級現(xiàn)有算力資源，支撐N項業(yè)務(wù)功能與AI大模型運(yùn)行計算，建設(shè)覆蓋全域“5+N”的算力集群；構(gòu)建集感知、預(yù)報、決策、執(zhí)行、評估等于一體的木蘭溪“智慧大腦”，實現(xiàn)全域“5+N”業(yè)務(wù)功能的融合驅(qū)動；構(gòu)建流域級水利遺產(chǎn)數(shù)字孿生平臺，搭建千年尺度木蘭溪元宇宙時空模型，數(shù)智賦能木蘭溪泛博物館漫游體系，基于XR、VR等技術(shù)為游客提供沉浸式的場景導(dǎo)航和文化解讀，將靜態(tài)場景轉(zhuǎn)化為動態(tài)探索旅程。預(yù)期應(yīng)實現(xiàn)以下目標(biāo)。

（1）構(gòu)建木蘭溪共生智能體矩陣

以“人水和諧共生”為核心目標(biāo)，打造覆蓋“水情感知-智能決策-協(xié)同處置-全民參與”全鏈路的智能體矩陣，每個智能體聚焦特定場景，通過跨域協(xié)作形成治理合力，將木蘭溪智能體打造成為“自然的感知延伸、人類的決策助手、人水的溝通橋梁、人水和諧共生的新引擎”，既通過技術(shù)精準(zhǔn)匹配自然規(guī)律，又以輕量化交互降低人類參與門檻，實現(xiàn)“技術(shù)賦能-人類協(xié)同-自然適配”的嶄新模式。

（2）打造木蘭溪核心智能體場景

①打造水情感知“四預(yù)”智能體——“透徹感官”

技術(shù)方面：構(gòu)建“天空地水工”一體化監(jiān)測感知系統(tǒng)，融合邊緣計算、時空圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)“自主感知—分析—預(yù)警”閉環(huán)。

人水方面：如實時捕捉水質(zhì)波動、藍(lán)藻滋生、河道“四亂”（亂占、亂采、亂堆、亂建）等生態(tài)信號，通過LSTM等模型預(yù)測污染物遷移路徑，提前24~72h預(yù)警生態(tài)風(fēng)險（如暴雨后排污口超標(biāo)、枯水期水資源短缺），避免人類活動對水環(huán)境的無意識破壞，為自然生態(tài)留出緩沖空間。

人機(jī)方面：采用“語義交互+可視化推送”模式，如工作人員通過語音詢問“木蘭溪干流今日水質(zhì)風(fēng)險”，AI即時返回風(fēng)險熱力圖及成因分析；向沿岸企業(yè)、居民推送分級預(yù)警（如“明日上游來水減少，建議農(nóng)業(yè)灌溉錯峰用水”），預(yù)警信息附帶通俗化生態(tài)影響解讀。

②打造多目標(biāo)協(xié)同調(diào)度智能體——“決策中樞”

技術(shù)方面：整合水利工程、水資源、生態(tài)保護(hù)、社會管理等海量數(shù)據(jù)，融合流域調(diào)度專家經(jīng)驗與強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建“供水、防洪、生態(tài)、旅游”多目標(biāo)最優(yōu)化模型。

人水方面：自主平衡人類生產(chǎn)生活需求與自然生態(tài)底線。汛期自動模擬洪水演進(jìn)，優(yōu)化水庫、閘壩調(diào)度方案，減少洪水對沿岸居民的威脅；枯水期動態(tài)分配生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水與生態(tài)基流，確保河流生態(tài)不脫水，實現(xiàn)“人用水不擾水、水潤人不傷人”。

人機(jī)方面：搭建虛擬調(diào)度沙盤，管理人員可通過拖拽操作調(diào)整調(diào)度參數(shù)（如“增加生態(tài)流量10%”），完成實時模擬結(jié)果反饋（如“水質(zhì)改善預(yù)期30%，農(nóng)業(yè)灌溉影響0.5%”）；支持語音指令調(diào)度，如緊急情況下口頭下達(dá)指令“開啟某閘壩泄洪”，系統(tǒng)自動校驗合規(guī)性后執(zhí)行，提升決策效能。

③打造全民參與治理智能體——“共治紐帶”

技術(shù)方面：依托移動端App，融合RAG技術(shù)與木蘭溪治理知識庫，構(gòu)建輕量化交互智能體，支持圖文、語音、視頻多模態(tài)反饋。

人水方面：降低公眾參與門檻。居民拍攝上傳河道垃圾、違規(guī)排污等問題，智能體自動識別問題類型、定位地理位置、生成處置工單，并流轉(zhuǎn)至對應(yīng)部門，同步向反饋人推送處理進(jìn)度；提供個性化護(hù)水建議，根據(jù)用戶位置推薦就近巡河路線、生態(tài)保護(hù)志愿活動，讓公眾從旁觀者變?yōu)閰⑴c者。

人機(jī)方面：打造“木蘭溪護(hù)水助手”語音小程序，支持日常咨詢、護(hù)水知識問答；設(shè)置護(hù)水積分體系，智能體自動記錄用戶參與行為并兌換生態(tài)獎勵，增強(qiáng)互動黏性。

④打造生態(tài)保護(hù)適配智能體——“修復(fù)工匠”

技術(shù)方面：結(jié)合數(shù)字孿生木蘭溪平臺，嵌入生態(tài)修復(fù)專業(yè)模型（如水土保持、植被恢復(fù)、濕地凈化模型），通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化修復(fù)方案。

人水方面：針對木蘭溪不同河段生態(tài)問題（如干流岸線退化、支流黑臭），自主匹配修復(fù)技術(shù)（如種植本土水生植物、構(gòu)建人工濕地），并模擬修復(fù)效果；動態(tài)監(jiān)測修復(fù)進(jìn)程，根據(jù)水質(zhì)、植被覆蓋率等數(shù)據(jù)調(diào)整方案，避免“一刀切”修復(fù)對生態(tài)系統(tǒng)的二次干擾，實現(xiàn)“自然自愈為主、人工修復(fù)為輔”。

人機(jī)方面：向工作人員推送“修復(fù)作業(yè)指南”，基于實時監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送提醒，如“今日水位適宜種植蘆葦”“某區(qū)域需補(bǔ)充魚苗”等；通過3D可視化界面展示修復(fù)前后對比，讓公眾直觀感受生態(tài)改善成果，強(qiáng)化人水共生的情感連接。

（3）健全數(shù)智木蘭溪機(jī)制建設(shè)

①多智能體協(xié)同機(jī)制：建立“感知—研判—決策—處置—反饋”協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，感知智能體發(fā)現(xiàn)生態(tài)風(fēng)險后，自動觸發(fā)調(diào)度智能體優(yōu)化方案、治理智能體推送公眾建議，形成閉環(huán)；暢通跨領(lǐng)域智能體數(shù)據(jù)共享（如修復(fù)智能體共享水質(zhì)數(shù)據(jù)給調(diào)度智能體）。

②人機(jī)協(xié)同校驗機(jī)制：智能體決策需符合《莆田市木蘭溪流域保護(hù)條例》等法規(guī)要求，關(guān)鍵決策（如大規(guī)模水資源調(diào)配、重大工程修復(fù)）需經(jīng)人工復(fù)核后方可執(zhí)行；定期更新專家經(jīng)驗庫，通過“人類反饋強(qiáng)化學(xué)習(xí)”優(yōu)化智能體決策邏輯，確保技術(shù)不偏離人水和諧目標(biāo)。

③安全與可解釋性機(jī)制：采用國密算法保障數(shù)據(jù)安全，用戶隱私、治理數(shù)據(jù)加密存儲；智能體決策結(jié)果需附帶通俗化解釋（如“推薦某修復(fù)方案是因為其適配本地氣候，且成本最低”），避免“黑箱操作”，增強(qiáng)人類對技術(shù)的信任。

結(jié)語

數(shù)智賦能讓“人水平等”落地為可操作的協(xié)同模式。數(shù)字作為水的“代言”，賦予水平等的表達(dá)權(quán)；人類以數(shù)據(jù)為依據(jù)，賦予水平等的話語權(quán)。在這種新范式下，人水關(guān)系不再是主體與客體的從屬關(guān)系，而是基于數(shù)字溝通的合作伙伴關(guān)系：人類不再是自然的主宰，而是水的傾聽者、響應(yīng)者、協(xié)同者；水不再是被動的資源，而是人類的對話者、反饋者、共建者。最終實現(xiàn)“人懂水的訴求，水應(yīng)人的合理需求”雙向奔赴，讓人水和諧從“人類對水的善待”升級為“人水基于平等溝通的共生共榮”。總之，數(shù)智賦能的“人水平等”成為人水和諧的終極形態(tài)。

針對木蘭溪流域，基于現(xiàn)有數(shù)字基座，打造具有自主感知、研判、決策、協(xié)作、執(zhí)行、反饋功能的“數(shù)智木蘭溪”，實現(xiàn)人、水、機(jī)交互融合，從技術(shù)落地、機(jī)制創(chuàng)新、價值體現(xiàn)三個層面，破解人水關(guān)系協(xié)調(diào)難題，優(yōu)化人機(jī)互動體驗，最終達(dá)到重構(gòu)人、水、機(jī)的共生關(guān)系、人水和諧共生的治理目標(biāo)。對“水”，智能體實現(xiàn)生態(tài)狀態(tài)的精準(zhǔn)感知與自適應(yīng)調(diào)控，讓自然系統(tǒng)保持健康穩(wěn)定；對“人”，通過輕量化、個性化人機(jī)交互，降低治理參與成本，提升生活幸福感（如安全的水環(huán)境、優(yōu)美的生態(tài)景觀）；對“機(jī)”，智能體成為人水關(guān)系的“翻譯官”與“協(xié)調(diào)者”，既放大人類治理智慧，又尊重自然規(guī)律，最終實現(xiàn)“人懂水、水惠人、機(jī)助和”的理想狀態(tài)，為全球流域人水共生治理提供智能協(xié)同的木蘭溪樣板。

Abstract: he evolution of the human-water relationship, from reverence and adaptation to intelligent synergy, fundamentally reflects the parallel enhancement of humanity’s cognitive ability, regulatory capacity, and level of respect for water. The value of “digital intelligence” extends beyond technological innovation. It lies in its evolution into data-driven, precise regulation. It translates the historical philosophy of “basin-wide co-governance” into practice through digital-intelligent platforms, enabling holistic and coordinated management. This paper systematically analyzes the progression toward human-water harmony and proposes a new digital-intelligence empowered paradigm. This paradigm addresses the challenges of coordinating the human-water relationship across three dimensions: technological implementation, institutional innovation, and value realization. It aims to optimize human-computer interaction, achieve seamless integration among humans, water, and machines, and ultimately reconstruct their symbiotic relationship, fulfilling the watershed governance goal of human-water harmony. Taking the Mulan River basin in Fujian Province as an example. Intelligent agents have been proposed across macro-, meso-, and micro-scales: the water status perception and “four pre” (forecasting, early-warning, rehearsal, and contingency planning) intelligent agent, the multi-objective coordinated scheduling intelligent agent, the whole-society participation in governance intelligent agent, and the ecological protection adaptation intelligent agent. These are integrated with institutional mechanisms such as the multi-agent collaboration mechanism and the human-machine cooperative verification mechanism, aiming to build a “digital-intelligent Mulan River” system with autonomous capabilities in perception, analysis, decision-making, collaboration, execution, and feedback. The ultimate goal is to achieve the ideal state of “humans understanding water, water benefiting humans, and machines facilitating harmony”, thereby offering a replicable model of intelligent synergy, the Mulan River Sample, for global watershed governance focused on human-water symbiosis

Keywordshuman-water harmony; digital twin; digital intelligence; Mulan River basin; intelligent agent; human-water relationship

本文引用格式：

錢峰，任明磊，劉昌軍，等數(shù)智賦能的人水和諧新范式探究與實踐——以數(shù)智木蘭溪為例[J].中國水利，2026（3）：33-38.

封面攝影張穎

責(zé)編張瑜洪

校對劉磊寧

審核王慧

監(jiān)制楊軼

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