数字孪生水利建设实践与思考

推进数字孪生水利建设是水利高质量发展的六条实施路径之一,是水利新质生产力的重要标志。水利部在2022—2023年开展数字孪生流域建设先行先试工作,56家单位的94项任务全面建设完成,数字孪生水利建设已从积极探索先行先试阶段正式进入全面常态推进和强化深化应用阶段。通过先行先试,总结经验做法和成果成效,可为当前正在开展的数字孪生水网、数字孪生灌区、数字孪生调水工程、数字孪生农村供水、“天空地水工”一体化监测感知夯基提能行动等工作提供参考和借鉴,对下一步推进数字孪生水利建设具有指导和引领作用。

数字孪生水利建设保障体系应用与思考

推进数字孪生水利建设是贯彻落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和《数字中国建设整体布局规划》的明确要求,为保障数字孪生水利建设有力有序进行,亟须构建一套结构合理、系统全面的保障体系予以支撑。紧扣“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的总体要求,提出数字孪生水利建设保障体系,通过2022年水利部开展的数字孪生流域建设先行先试予以实践验证,对进一步做好数字孪生水利建设保障工作提出建议,为数字孪生水利建设全过程管理提供有力支撑。通过实践应用,有效保障数字孪生流域建设先行先试中期评估工作顺利完成,并形成一批可复制和可推广的应用案例,成效良好,可为有关单位开展先行先试或其他专项工作提供参考借鉴。

数字孪生流域建设监督检查实践及问题分析

当前,水利部正在大力推进智慧水利建设,数字孪生流域是智慧水利建设的核心与关键。为保障数字孪生流域建设高效顺利开展,水利部组织有关部门对数字孪生流域建设先行先试单位进行监督检查,检查内容包括组织推进、工作进展、项目成果、应用成效、共建共享等方面。详细列举数字孪生流域建设监督检查中发现的典型问题,从项目管理、需求调研、数据共享、专业模型、标准规范、监督检查等方面深入分析问题发生的原因,有针对性地提出改进建议,对数字孪生流域、数字孪生工程、数字孪生水网建设全过程管理具有重要的参考价值和指导意义。

Mn^2+掺杂NaScF4∶Yb^3+,Er^3+上转换发光材料制备及性能研究

采用三氟乙酸盐高温热分解法,以稀土氧化物(RE_2O_3,RE=Sc,Yb,Er)、三氟乙酸(CF3COOH)、一氧化锰(Mn O)和氢氧化钠(Na OH)为原料,以油胺和十八烯为混合溶剂,制备Mn^(2+)掺杂NaScF_4:18%Yb^(3+)/2%Er^(3+)上转换发光材料。研究了Mn^(2+)掺杂浓度对NaScF_4:18%Yb^(3+)/2%Er^(3+)上转换发光材料的晶相结构、微观形貌及发光性能的影响。实验结果表明:Mn^(2+)掺杂浓度在0～5mol%范围内,所制得的产物为纯六方相NaScF_4:Yb^(3+),Er^(3+)晶体。当Mn^(2+)掺杂浓度增大到10～30mol%时,样品的晶相结构并未改变,但衍射峰的强度有所降低,所制得产物的形貌由球状转变为片状。当Mn^(2+)掺杂浓度在0～20mol%范围内,所制得的产物在980 nm激光激发下共产生3个发射峰,中心波长分别位于525 nm,555 nm和660 nm。当Mn^(2+)掺杂浓度达到30mol%时,所制备产物的绿光发射峰几乎全部转变为波长为650～670 nm的红光发射峰。

数字孪生流域共建共享相关政策解读

共建共享是集约节约建设、解决“信息孤岛”、实现业务协同的必由之路。为保障数字孪生流域建设有力有序有效、不重不漏,水利部2022年3月出台《数字孪生流域共建共享管理办法(试行)》,并在《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》《数字孪生水利工程建设技术导则(试行)》等技术文件中提出共建共享具体要求,将其作为“十四五”数字孪生流域建设方案审批、先行先试评估、年度网信督查的重要内容。

CZTS和CZTSSe纳米晶热注入法合成与性能研究

采用热注入法制备Cu_2ZnSnS4(CZTS)和Cu_2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)纳米晶,研究了不同反应温度对所制备的CZTS和CZTSSe纳米晶的晶体结构、化学组分、形貌及光学性能的影响。实验结果表明:未掺杂Se元素的CZTS纳米晶,当反应温度为230℃时为锌黄锡矿结构,当反应温度在240~280℃范围变化时,锌黄锡矿和纤锌矿结构共存,纳米晶形貌由纳米颗粒和纳米棒组成,其禁带宽度在1.54~1.62eV之间变化。对于掺杂Se元素的CZTS纳米晶,当反应温度在230~260℃范围变化时,为锌黄锡矿结构,而当反应温度为270~280℃时,CZTSSe纳米晶由锌黄锡矿结构和少量纤锌矿结构组成,纳米晶形貌由纳米颗粒组成,其禁带宽度比CZTS的禁带宽度低,禁带宽度在1.41~1.46eV之间变化。