2025年，水利行业正迎来数字化、智能化转型的关键时期。随着人工智能大模型技术的飞速发展，其在水利领域的应用前景广阔，为提升水利治理水平和水安全保障能力提供了新的动能。本文从数字孪生水利建设面临的挑战、人工智能大模型的应用必要性与可行性、关键技术、业务需求及典型场景等方面，深入探讨了人工智能大模型在水利行业的应用现状与前景。

  一、数字孪生水利建设面临的挑战

  《2025-2030年全球及中国水利行业市场现状调研及发展前景分析报告》数字孪生水利作为水利行业的重要发展方向，其框架体系已基本构建完成，但在实际应用中仍面临诸多挑战。首先，业务应用智能化水平亟待提升，目前水利“2+N”业务应用整体智能化水平较低，流域防洪、水资源管理与调配等方面尚未实现全面智能化。其次，智能模型与知识平台和应用场景融合不深，智能模型应用场景覆盖度与稳定性不高，水利知识建设、管理、应用与服务各环节缺乏技术规范和工具平台。此外，数字孪生水平与智能管控、自主演化有较大差距，大部分数字孪生系统处于较低成熟度等级。最后，大模型在水利行业中的落地应用尚在摸索阶段，存在科研难落地、缺少相关技术环境等问题。

  二、人工智能大模型在水利行业的应用必要性与可行性

  人工智能大模型的发展为数字孪生水利建设提供了新的机遇。大模型作为实现智慧水利“数字化场景、智能化模拟、精准化决策”的关键路径，能够有效提升水利业务的智能化水平。水利部明确提出要大力推进数字孪生水利建设，推动人工智能大模型算法落地应用，提升水利智能业务水平。大模型在水利行业的应用具有必要性，它是水利新质生产力的重要引擎，能够提升水利治理管理水平。同时，大模型在水利行业的应用也具有可行性，数字孪生水利建设已有一定基础，通用大模型底座技术较成熟，且具备国产软硬件支持。

  三、人工智能大模型在水利行业的关键技术

  (一)动态数字场景构建

  水利市场现状分析指出动态数字场景构建是数字孪生水利建设的重要基础。通过场景引导的数据自动关联、场景驱动的“天空地水工”协同感知、场景匹配的可视化智能构建等技术，构建协调统一、及时更新的动态数字场景。关键技术包括场景引导的数据自动关联技术、场景驱动的“天空地水工”协同感知技术和场景匹配的可视化智能构建技术。这些技术能够实现物理水利与数字孪生水利之间的动态、实时信息交互和深度融合。

  (二)复杂系统智能模拟

  复杂系统智能模拟主要解决的技术问题包括灵活编排复杂系统涉及的多个和多类模型、融合传统机理模型与数据驱动模型、根据实际情况对模型进行实时调优互馈等。通过机理 - 数据融合驱动的智能模拟技术、机理模型参数自动优化技术和大模型驱动模型动态编排技术，实现模拟智能化和智能化模拟。

  (三)人机协同精准决策

  人机协同精准决策针对决策者经验不同导致决策不确定、历史场景经验运用不足导致决策缺乏科学性或延续性、数字孪生平台复杂性影响决策效率等问题，聚焦智能交互、历史场景经验知识挖掘、专家知识经验量化等方面应用研究。关键技术包括基于大模型的意图识别和智能调用技术、基于知识图谱的历史场景模式库构建和基于大模型的混合专家经验模型研究。这些技术能够提高决策的精准性和全面性。

  四、人工智能大模型在水利行业的业务需求及典型场景

  (一)业务智能化应用场景需求

  人工智能大模型在水利行业的应用涵盖了流域防洪、水资源管理与调配、水利工程建设与管理、河湖管理、水土保持、农村水利水电、水文管理、水网调度运行、水行政执法、水利监督、水利行政、水利公共服务和网络安全等多个领域。这些应用场景通过自然语言内容生成、语音识别、遥感图像识别、视频识别、智能预测模型等技术，提升了水利业务的智能化水平。

  (二)防洪业务典型场景

  防洪业务是检验大模型应用成效的典型业务场景。通过大模型进行意图识别、任务分解、动态场景构建、调用专业模型、风险分析和调度决策等步骤，能够实现防洪业务的智能化。例如，在某流域典型降雨事件中，大模型可以分析未来降雨情况，预测洪水位，识别风险区域，并生成风险提示清单，为防洪决策提供科学依据。

  (三)网络安全应用场景

  网络安全是数字孪生水利建设的重要保障。通过“大模型 + 小模型”的端云协同智能防护体系，实现安全设备自动联动处置、安全事件辅助运维决策的全过程智能防护。在网络安全事件处置中，大模型和小模型协同工作，提高威胁监测准确性，降低告警噪率，保障业务流量优先通行，并生成威胁处置情况报告，快速闭环网络安全事件处置流程。

  五、人工智能大模型在水利行业的共建共享模式

  为推动水利行业大模型高质量建设，减少重复建设，提高建设和利用效率，需要构建水利行业大模型技术体系。按照“共建共享、统分结合、合作推广”的建设思路，协调行业主管部门、行业信息化支撑单位和人工智能企业等共同推动水利行业大模型建设。通过统筹行业大模型建设框架，统筹管理算力资源、数据资源、技术规范、测评标准等，形成更大范围更多方面的行业性共识，助力提升行业数字化、网络化、智能化水平。

  总结

  2025年，水利行业在人工智能大模型的助力下，正加速向数字化、智能化转型。数字孪生水利建设虽然面临诸多挑战，但人工智能大模型的应用为其提供了新的解决方案。通过动态数字场景构建、复杂系统智能模拟和人机协同精准决策等关键技术，水利行业能够实现业务智能化、决策精准化。在流域防洪、网络安全等典型场景中，人工智能大模型的应用效果显著。未来，水利行业应继续加强人工智能技术的应用，推动共建共享模式，提升水利治理水平和水安全保障能力，助力水利高质量发展。