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初見(jiàn)成效 數(shù)字孿生賦能松花江流域防洪調(diào)度演練
2023年05月30日 09:35:39來(lái)源：水利部松遼水利委員會(huì)點(diǎn)擊量：37426
導(dǎo)讀近日，水利部松遼水利委員會(huì)聯(lián)合黑龍江省、吉林省、內(nèi)蒙古自治區(qū)水利廳和尼爾基公司，共同開(kāi)展了2023年松花江流域典型洪水防洪調(diào)度演練。

　　【智慧城市網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】近日，水利部松遼水利委員會(huì)聯(lián)合黑龍江省、吉林省、內(nèi)蒙古自治區(qū)水利廳和尼爾基公司，共同開(kāi)展了2023年松花江流域典型洪水防洪調(diào)度演練。
 
　　為保障演練的順利開(kāi)展，松遼委運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)，以數(shù)字孿生嫩江及數(shù)字孿生尼爾基先行先試成果為基礎(chǔ)，以算據(jù)、算法、算力建設(shè)為支撐，對(duì)洪水防御全過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)化模擬，進(jìn)一步強(qiáng)化“四預(yù)”措施，全面提升防洪調(diào)度智能化水平，數(shù)字賦能筑起洪水防御安全堤壩。
 
　　搭建多源多尺度多級(jí)數(shù)字化場(chǎng)景
 
　　為數(shù)字化再現(xiàn)松花江流域及主要水利工程，在全流域L1級(jí)數(shù)據(jù)底板基礎(chǔ)上，利用衛(wèi)星遙感、機(jī)載激光雷達(dá)、無(wú)人機(jī)航測(cè)、陸地RTK及水下無(wú)人船等方式，采集并建設(shè)嫩江干流、月亮泡及胖頭泡蓄滯洪區(qū)數(shù)字正射影像、數(shù)字高程模型及河道斷面數(shù)據(jù)，建設(shè)漢書(shū)閘、老龍口分洪閘L3級(jí)數(shù)據(jù)底板，結(jié)合集成接入的數(shù)字孿生尼爾基建設(shè)成果，解決GIS、BIM等多格式兼容、數(shù)據(jù)無(wú)損解析、三維模型自動(dòng)簡(jiǎn)化重構(gòu)等技術(shù)問(wèn)題，搭建基于多源多尺度多級(jí)數(shù)據(jù)的二三維一體化場(chǎng)景，初步實(shí)現(xiàn)了物理流域數(shù)字化映射，為防洪演練提供高精度、高質(zhì)量的本底數(shù)據(jù)。
 
　　構(gòu)建洪水預(yù)報(bào)與演進(jìn)智能化算法
 
　　以實(shí)際洪水為背景，預(yù)演方案為目標(biāo)，融合機(jī)理模型和智能模型，開(kāi)展洪水預(yù)報(bào)與演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)調(diào)度一體化和典型洪水的數(shù)字化模擬。預(yù)報(bào)調(diào)度一體化方面，構(gòu)建嫩江水文水動(dòng)力耦合模型，通過(guò)邊界條件的精準(zhǔn)銜接、水文模型與水動(dòng)力模型的無(wú)縫耦合，實(shí)現(xiàn)對(duì)“降雨—產(chǎn)流—匯流—演進(jìn)”過(guò)程的數(shù)字化模擬，提升了洪水預(yù)報(bào)精度及效率；構(gòu)建流域預(yù)報(bào)調(diào)度一體化模型，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)與調(diào)度的無(wú)縫動(dòng)態(tài)交互和耦合模擬，為復(fù)演松花江流域典型年洪水提供保障。
 
　　洪水演進(jìn)方面，針對(duì)寬淺型河道內(nèi)工況復(fù)雜等問(wèn)題，建立耦合深度學(xué)習(xí)算法的嫩江干支流寬淺型河道洪水演進(jìn)模型，實(shí)現(xiàn)快速高效的河道洪水模擬。建立CADDIES-2D洪水模型模擬蓄滯洪區(qū)洪水演進(jìn)，構(gòu)建耦合深度學(xué)習(xí)算法的二維水動(dòng)力洪水演進(jìn)代理模型，逐步解決了蓄滯洪區(qū)洪水演進(jìn)模擬計(jì)算消耗大、效率低且穩(wěn)定性差的難題，蓄滯洪區(qū)洪水淹沒(méi)快速實(shí)時(shí)模擬效果初顯。
 
　　支撐防洪會(huì)商智慧化決策
 
　　以全景數(shù)字嫩江平臺(tái)為載體，以時(shí)空數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以水利專業(yè)模型為根本，聚焦預(yù)演、預(yù)案關(guān)鍵環(huán)節(jié)，利用支持云端一體化應(yīng)用模式的混合渲染引擎，搭建尼爾基水庫(kù)防洪調(diào)度、嫩江河道洪水演進(jìn)、胖頭泡蓄滯洪區(qū)分洪決策等場(chǎng)景，對(duì)閘門(mén)放流、洪水演進(jìn)、洪水淹沒(méi)、聯(lián)合調(diào)度等過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬，實(shí)現(xiàn)與物理流域的虛實(shí)交互，為防洪調(diào)度會(huì)商決策提供有效技術(shù)支撐。
 
　　下一步，松遼委將持續(xù)按照“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”要求，結(jié)合當(dāng)前流域水旱災(zāi)害防御工作中的短板弱項(xiàng)，不斷強(qiáng)化算據(jù)、算法、算力支撐，提升“四預(yù)”能力，深化水利業(yè)務(wù)與新一代信息技術(shù)融合創(chuàng)新，力爭(zhēng)在流域數(shù)字孿生水利建設(shè)中走出一條有特色、可借鑒、能復(fù)制的道路，助力松遼流域新階段水利高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)鍵詞 數(shù)字孿生防洪
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