引言

水是中华民族文明的摇篮与生存发展的命脉，人水关系始终是我国历史演进中的核心议题。人水关系的演进本质上亦是人类对水认知能力、调控能力与尊重程度的同步提升。步入21世纪，特别是中国特色社会主义进入新时代，人水关系被赋予前所未有的时代内涵。国家发展范式正经历一场历史性变革，从追求速度与规模的增长模式转向更加注重质量和效益的高质量发展，绿水青山就是金山银山理念已深入人心。在这一宏观背景下，从敬畏顺应到智能协同，“数智”的价值不仅在于技术创新，更在于实现了人水和谐新范式。这种新范式既摆脱了历史上“被动适应”的局限，也规避了近现代“过度改造”的风险，让“人水和谐”从一种理想状态变成可量化、可调控、可持续的现实。

人水和谐新范式的定义

人水和谐新范式的核心是从“征服利用”到“平等共生”的认知革命。数智条件下的人水和谐本质是认知层面的平等革命：不再是“人类改造水以适应自身”，而是“人水通过数字沟通，共同适配彼此需求”，如城市规划中将“水的防洪安全边界、生态空间需求”转化为数字约束，城市建设不再随意侵占河湖蓝线，而是与水的自然格局协同布局；不再是“人类评估水的价值”，而是“数字呈现水的多元价值，人类予以尊重”，如数字孪生系统量化显示，河流生态基流的保持能带来渔业资源恢复、地下水补给、气候调节等多重价值，推动人类从“只关注供水、发电”转向“兼顾生态、景观、文化”的多元保护；不再是“人类被动应对水灾害”，而是“人水通过数字预警，共同规避风险”，如台风来临前，数字孪生系统模拟水的“行进路径”（暴雨强度、洪水涨幅），用数据预警风险，人类则提前转移群众、调度工程，形成“水提示风险、人主动规避”的平等协作，而非“水引发灾害、人被动救灾”的对抗关系。

数智赋能的人水和谐新范式特点

从人水关系维度看，人水和谐的前提“人水平等”不再是抽象理念。数字成为水的“精准代言”，通过数据将水的状态、需求及反馈精准传递给人类，人类则以数据为依据回应水的诉求、实施相应对策，形成“水发声、人倾听、双向互动”的平等协同新范式，核心是让水从“被改造、被利用的客体”，转变为“有表达、被尊重的协同主体”。

1.数字代言：数字成为水的“精准代言”，让水的诉求可感知、可量化

过去人水关系的不平等缘于人的主观意识主导，比如过度取水导致水生态萎缩，筑堤束水引发水沙失衡，核心是水无法“主动表达”自身的承载极限、循环规律。而数智赋能，让水拥有了“发声”能力。

①状态表达。通过水位、流量、含沙量、水质、生态基流等监测数据，水用数字“诉说”自身状态。如太湖水质监测数据显示总磷浓度升高，是水在“提示”污染负荷超标；黄河下游生态流量数据不足，是水在“诉求”需补充基流以维持河道生态。

②需求表达。通过专业模型推演，水用数据“明确”自身需求边界。如长江流域数字孪生模型模拟显示，若某河段下泄流量低于2000m³/s，鱼类产卵场将受影响，这是水在“告知”人类需预留生态流量；水库数字孪生系统预测若蓄水超汛限水位，将突破大坝承载极限，这是水在“警示”人类需及时泄洪。

③反馈表达。人类活动作用于水后，水通过数据变化“回应”效果。如流域实施污染源管控后，水质监测数据中COD（化学需氧量）浓度下降，是水在“肯定”治理成效；过度开发地下水导致地下水水位持续走低，是水在“反馈”人类活动已超出其承载能力。

这些数字不再是冰冷的指标，而是水的“语言”，让人类能平等地“倾听”水的诉求，打破了“人类主导、水被动承受”的传统关系。

2.双向互动：以数字为桥梁，构建人水平等对话机制

数字代言的核心价值是建立“水的诉求—人类响应—水的反馈—人类优化”闭环互动，让决策不再是人类的“单向指令”，而是人水基于数据的“平等协商”。

①决策前。以水的诉求为前提，将水的需求转化为刚性数据约束，融入人类生产生活决策。如城市供水规划中，不再仅考虑人类用水需求，而是以地下水补给速率、河湖生态基流保障率等数字指标为底线，确定供水总量；跨流域调水方案中，通过数字模型模拟调水对调出区、调入区水生态的影响，确保调水量不突破水的承载极限，这是人类对水的“平等尊重”。

②执行中。实时响应水的反馈，人类活动过程中，实时接收水的反馈数据，动态调整行为。如黄河调水调沙时，数字模型实时反馈河道冲淤变化数据（水的“回应”），人类据此调整水库下泄流量和时长，避免过度冲淤或冲淤不足；灌区灌溉时，土壤墒情数据与河湖水位数据联动，水“提示”灌溉用水已满足作物需求且未影响生态，人类则及时关闭取水口，实现“按需取水、互不干扰”。

③优化中。以数据共识达成平衡，当人类发展需求与水的生态诉求产生冲突时，数字成为“中立裁判”，通过多目标优化模型寻找平衡点。如工业扩产需增加取水，而数字模型显示该区域水资源承载能力已饱和，水的“诉求”与人类的“需求”通过数据碰撞，最终形成“工业节水改造+再生水利用+生态补水保障”的协同方案，既满足人类发展，又尊重水的承载极限，实现平等共赢。

数智木兰溪：人水和谐新范式的实践

木兰溪贯穿福建省莆田市境内，是莆田的“母亲河”，全长105km，流域面积1732km²，多年平均年径流量9.85亿m³。千百年来，木兰溪滋养出了兴化平原富庶之地，特别是下游南北洋河网流域，作为莆田市最有价值的多功能水域，承担着供水、养殖、水上交通、纳污、排洪等重要功能。

木兰溪是习近平生态文明思想的先行探索地，通过20年的系统治理，实现了从“水患之河”到“幸福之河”的蝶变，成为安全之河、发展之河、宜居之河、生态之河、绿心之河。主要成果有：堤防防洪标准从不足2年一遇提升到50年一遇，结束了洪水不设防的历史；工业园区建成，生态修复与产业转型并进，推动“绿色经济”发展；裁弯取直形成玉湖新城，城市空间布局重塑，沿溪发展轴初步形成；水质持续改善，生态修复卓有成效；系统推进生态绿心保护与修复，使绿心成为展现“荔林水乡”景观特色的城市生态核心。整体而言，木兰溪从防洪治水到生态修复，再到城市发展，体现了以人民为中心、系统治理、绿水青山就是金山银山的理念。

木兰溪流域治理也存在一些短板：感知能力“看不全”，水文、水环境等数据采集时空密度不足，未形成全域全要素的实时感知网络；调度协同“联动慢”，水利、生态环境、住建等部门数据存在壁垒，缺少一张图、一套数的完整数据中台；预警决策“判不准”，缺乏专业模型集群支撑，对洪涝灾害、水污染及生态变化的预测预警能力有待加强；文化传承“挖不深”，丰富的治水遗产与水文化底蕴尚未转化为具有影响力的文化标识与体验；公众服务“体验弱”，亲水、便民、科普等公共服务数字化、智能化体验不足等。数智时代，亟须围绕莆田市“五水统筹”与基层民生治理，全方位打造可感知、可模拟、可控、可调、可孪生、可智能的“数智木兰溪”。

1.宏观尺度：数智木兰溪覆盖全流域

针对上游山区强降雨条件下山洪暴发频繁，易诱发泥石流等次生灾害，下游平原城区遭受洪涝潮交织威胁，莆田核心城区防灾压力大，短历时山洪预报难、平原河网洪-涝-潮“三碰头”治理难、水工程联排联调难，全域洪涝防控薄弱等难题，遵循数字孪生理念，以防洪“四预”（预报、预警、预演、预案）为核心，构建从源头到入海口全覆盖的防洪“四预”体系，以及全流域、全过程、全方位的智慧防控格局，提升全流域水灾害综合防御韧性。打造集全域感知、智能认知、科学决策与协同治理于一体的数智木兰溪，并建成集全域防控、多灾协治、智能调度于一体的流域综合治理先行示范。

2.中观尺度：数智木兰溪赋能兴化平原

历史上兴化平原以木兰溪为主干，南北洋两大支流与城市河道、湖泊相连，形成天然调蓄系统，与国家水网建设异曲同工。针对历史水网联通性差、兴化平原对气候与水质自发调节能力弱等问题，利用数智技术赋能水网重建，使水系联通、静水变活水，水质提升、差水变好水，为兴化平原历史水网构建数字孪生平台，开发城市绿心水环境智慧决策支持平台，以现代智慧结合传统水网调蓄系统，赋能兴化平原水网系统调节，达到改善兴化平原绿心生态环境、提升兴化平原水网系统气候韧性、再现兴化平原历史水网演变路径的目的，打造国家水网建设的先行示范。

3.微观尺度：数智木兰溪再造木兰新区

针对木兰溪流域下游木兰新区汛期污染强度大、生境破碎、水生态产品价值转换不足的痛点问题，强化“海绵城市”体系，开展智慧水务管理生态系统修复；构建全域生态廊道网络，实施生境修复与智慧监测；发展“水生态+”产业体系，创新生态产权与补偿机制，推动全民共治共享的幸福河湖建设。打造“海绵城市+智慧管网”样板区，实现木兰溪干支流水质稳定达到或优于Ⅲ类标准，关键物种种群稳定增长，生物多样性显著提升，塑造“城鸟共生”的国际名片，使市民幸福感与认同感大幅提升，生态经济迸发活力。打造“山水诗画生态韵城”木兰溪新区，构建全域山水林田湖草生命共同体。

4.打造数智木兰溪的新范式架构

数智木兰溪的新范式架构主要包括：围绕木兰溪流域防洪、水环境治理等业务需求，基于莆田市现有大数据调度平台，整合、升级并构建全域“水环境、水生态、水资源、水安全、水文化+其他”（以下简称“5+N”）监测感知体系，实现对水利、生态、水利遗产等全要素分钟级（重点区域达秒级）从源头到海洋100%覆盖的实时监测；基于莆田市现有大数据调度指挥平台，整合并升级数据资源库，构建数智木兰溪“5+N”数据中台；新建适应于数智木兰溪的全域“5+N”专业理论模型集群，包含五大水利专业模型、N项关系民生业务专业模型，构建统一标准的实体库，驱动模型集群实例形成方案库；新建适应于数智木兰溪的AI大模型，按照“业务全流程-管理全过程-技术全链条”三条主线，构建以数据、信息、知识、应用为核心的“5+N”专业知识体系，实现业务关系推理、历史经验借鉴、专家知识传承；统一升级现有算力资源，支撑N项业务功能与AI大模型运行计算，建设覆盖全域“5+N”的算力集群；构建集感知、预报、决策、执行、评估等于一体的木兰溪“智慧大脑”，实现全域“5+N”业务功能的融合驱动；构建流域级水利遗产数字孪生平台，搭建千年尺度木兰溪元宇宙时空模型，数智赋能木兰溪泛博物馆漫游体系，基于XR、VR等技术为游客提供沉浸式的场景导航和文化解读，将静态场景转化为动态探索旅程。预期应实现以下目标。

（1）构建木兰溪共生智能体矩阵

以“人水和谐共生”为核心目标，打造覆盖“水情感知-智能决策-协同处置-全民参与”全链路的智能体矩阵，每个智能体聚焦特定场景，通过跨域协作形成治理合力，将木兰溪智能体打造成为“自然的感知延伸、人类的决策助手、人水的沟通桥梁、人水和谐共生的新引擎”，既通过技术精准匹配自然规律，又以轻量化交互降低人类参与门槛，实现“技术赋能-人类协同-自然适配”的崭新模式。

（2）打造木兰溪核心智能体场景

①打造水情感知“四预”智能体——“透彻感官”

技术方面：构建“天空地水工”一体化监测感知系统，融合边缘计算、时空图神经网络，实现“自主感知—分析—预警”闭环。

人水方面：如实时捕捉水质波动、蓝藻滋生、河道“四乱”（乱占、乱采、乱堆、乱建）等生态信号，通过LSTM等模型预测污染物迁移路径，提前24~72h预警生态风险（如暴雨后排污口超标、枯水期水资源短缺），避免人类活动对水环境的无意识破坏，为自然生态留出缓冲空间。

人机方面：采用“语义交互+可视化推送”模式，如工作人员通过语音询问“木兰溪干流今日水质风险”，AI即时返回风险热力图及成因分析；向沿岸企业、居民推送分级预警（如“明日上游来水减少，建议农业灌溉错峰用水”），预警信息附带通俗化生态影响解读。

②打造多目标协同调度智能体——“决策中枢”

技术方面：整合水利工程、水资源、生态保护、社会管理等海量数据，融合流域调度专家经验与强化学习算法，构建“供水、防洪、生态、旅游”多目标最优化模型。

人水方面：自主平衡人类生产生活需求与自然生态底线。汛期自动模拟洪水演进，优化水库、闸坝调度方案，减少洪水对沿岸居民的威胁；枯水期动态分配生活用水、农业灌溉用水与生态基流，确保河流生态不脱水，实现“人用水不扰水、水润人不伤人”。

人机方面：搭建虚拟调度沙盘，管理人员可通过拖拽操作调整调度参数（如“增加生态流量10%”），完成实时模拟结果反馈（如“水质改善预期30%，农业灌溉影响0.5%”）；支持语音指令调度，如紧急情况下口头下达指令“开启某闸坝泄洪”，系统自动校验合规性后执行，提升决策效能。

③打造全民参与治理智能体——“共治纽带”

技术方面：依托移动端App，融合RAG技术与木兰溪治理知识库，构建轻量化交互智能体，支持图文、语音、视频多模态反馈。

人水方面：降低公众参与门槛。居民拍摄上传河道垃圾、违规排污等问题，智能体自动识别问题类型、定位地理位置、生成处置工单，并流转至对应部门，同步向反馈人推送处理进度；提供个性化护水建议，根据用户位置推荐就近巡河路线、生态保护志愿活动，让公众从旁观者变为参与者。

人机方面：打造“木兰溪护水助手”语音小程序，支持日常咨询、护水知识问答；设置护水积分体系，智能体自动记录用户参与行为并兑换生态奖励，增强互动黏性。

④打造生态保护适配智能体——“修复工匠”

技术方面：结合数字孪生木兰溪平台，嵌入生态修复专业模型（如水土保持、植被恢复、湿地净化模型），通过强化学习优化修复方案。

人水方面：针对木兰溪不同河段生态问题（如干流岸线退化、支流黑臭），自主匹配修复技术（如种植本土水生植物、构建人工湿地），并模拟修复效果；动态监测修复进程，根据水质、植被覆盖率等数据调整方案，避免“一刀切”修复对生态系统的二次干扰，实现“自然自愈为主、人工修复为辅”。

人机方面：向工作人员推送“修复作业指南”，基于实时监测数据发送提醒，如“今日水位适宜种植芦苇”“某区域需补充鱼苗”等；通过3D可视化界面展示修复前后对比，让公众直观感受生态改善成果，强化人水共生的情感连接。

（3）健全数智木兰溪机制建设

①多智能体协同机制：建立“感知—研判—决策—处置—反馈”协同网络，感知智能体发现生态风险后，自动触发调度智能体优化方案、治理智能体推送公众建议，形成闭环；畅通跨领域智能体数据共享（如修复智能体共享水质数据给调度智能体）。

②人机协同校验机制：智能体决策需符合《莆田市木兰溪流域保护条例》等法规要求，关键决策（如大规模水资源调配、重大工程修复）需经人工复核后方可执行；定期更新专家经验库，通过“人类反馈强化学习”优化智能体决策逻辑，确保技术不偏离人水和谐目标。

③安全与可解释性机制：采用国密算法保障数据安全，用户隐私、治理数据加密存储；智能体决策结果需附带通俗化解释（如“推荐某修复方案是因为其适配本地气候，且成本最低”），避免“黑箱操作”，增强人类对技术的信任。

结语

数智赋能让“人水平等”落地为可操作的协同模式。数字作为水的“代言”，赋予水平等的表达权；人类以数据为依据，赋予水平等的话语权。在这种新范式下，人水关系不再是主体与客体的从属关系，而是基于数字沟通的合作伙伴关系：人类不再是自然的主宰，而是水的倾听者、响应者、协同者；水不再是被动的资源，而是人类的对话者、反馈者、共建者。最终实现“人懂水的诉求，水应人的合理需求”双向奔赴，让人水和谐从“人类对水的善待”升级为“人水基于平等沟通的共生共荣”。总之，数智赋能的“人水平等”成为人水和谐的终极形态。

针对木兰溪流域，基于现有数字基座，打造具有自主感知、研判、决策、协作、执行、反馈功能的“数智木兰溪”，实现人、水、机交互融合，从技术落地、机制创新、价值体现三个层面，破解人水关系协调难题，优化人机互动体验，最终达到重构人、水、机的共生关系、人水和谐共生的治理目标。对“水”，智能体实现生态状态的精准感知与自适应调控，让自然系统保持健康稳定；对“人”，通过轻量化、个性化人机交互，降低治理参与成本，提升生活幸福感（如安全的水环境、优美的生态景观）；对“机”，智能体成为人水关系的“翻译官”与“协调者”，既放大人类治理智慧，又尊重自然规律，最终实现“人懂水、水惠人、机助和”的理想状态，为全球流域人水共生治理提供智能协同的木兰溪样板。

Abstract: The 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.

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