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珠江流域防汛抗洪的科技力量

[稿件来源]:中国水利 [作者]:中国水利 [发布时间]:2022-07-05

  记者 杨轶 吴怡蓉 张媛 通讯员 黄丽婷

  江河安澜、人民安居离不开科技力量。防汛“四预”平台正是今年珠江流域防御大洪水不可小觑的“科技武器”。

  去年11月,水利部珠江水利委员会研发了抗旱“四预”平台,在应对东江和韩江流域60年最严重干旱中立下了汗马功劳;今年5月,防汛“四预”平台投入使用。有了科技力量的加持,面对两次流域性较大洪水的考验,珠江流域防汛工作更有底气。

  应用至上 全力应对防汛大考

  “要以时不我待的紧迫感、责任感、使命感,攻坚克难、扎实工作,大力推进数字孪生流域建设,积极推动新阶段水利高质量发展。”在去年年底水利部召开的推进数字孪生流域建设工作会议上,水利部党组书记、部长李国英强调。

  5月以来,一场场洪水接踵而至。李国英部长在会商部署暴雨洪水防御工作时强调,要进一步强化“四预”措施,针对“四个链条”,精准管控洪水防御的全过程、各环节,确保防洪安全。

  具有预报、预警、预演、预案功能的防汛“四预”平台,不仅是数字孪生流域建设的重要环节,也是实现洪水过程精细化调度的“王牌”。

  “平台汇集并实时呈现水文、水情数据信息。我们可以在平台调用模型库、模型平台,快速完成预报调度方案生成、比选和推荐,最后完成预报、预警、预演、预案内容。”珠江委水旱灾害防御处处长孙波介绍。“‘四预’平台不仅实现了工作流程再造,还大大提高了工作效率,真正实现精细、精准、科学调度。”

  6月21日22时,珠江防总启动防汛Ⅰ级应急响应。珠江委防汛会商室灯火通明,“四预”平台电子显示屏成为目光的焦点,参会人员根据水雨情和水工程动态情况,逐流域、逐区域、逐河段分析防汛形势,预演不同调度方案下,河道水位未来变化过程,评估不同调度方案的可行性。

  珠江委基于“四预”平台的研判决策,先后发布洪水预警33次,下达22道调度令,会同广西壮族自治区水利厅调度西江干支流24座水库,拦蓄洪水38亿立方米;提出北江洪水调度方案建议,指导广东省水利厅实施蓄洪、滞洪、分洪运用,成功将洪水量级全线压减至西江、北江干流和珠江三角洲主要堤防防洪标准以内,全面打赢了防汛抗洪这场硬仗。

  精诚协作 整合优势技术力量

  珠江水旱灾害防御“四预”平台建设是一项涉及系统集成、水文预报、工程调度、算力保障等多专业协作的复杂工程。平台能够在抗旱和防汛大考中交出高分答卷,离不开背后分工明确、精诚合作的“四预”智囊团。

  “四预”智囊团可不简单。来自珠江水利科学研究院、珠江委水文水资源局、中水珠江规划勘测设计有限公司和珠江水利综合技术与网络信息中心的20余名博士、30余名硕士,整合优势技术力量,协同作战,合力打造水旱灾害防御的“科技武器”。

  系统集成智囊团集中优势力量,加紧构建数据底板、数字化场景和平台“四预”功能体系,保障全过程预报预警,集成多种模型支撑多尺度预演;水文预报智囊团努力将“防”的关口前移,紧盯流域降雨预报,滚动开展洪水精细化预报;工程调度智囊团认真打好每次洪水防御战,积累“对敌经验”,科学制定工程调度方案;算力保障智囊团持续提供平台运行所需的计算资源和稳定安全的网络环境。

  从降雨区雷达图到卫星云图,从水文站点数据到雨水情预报,从平台运算分析到自动生成调度方案,从洪水三维模拟演示到调度人员依据预演精准决策,依托防汛“四预”平台,珠江委实现了对洪水防御全过程、各环节的精准管控,牢牢掌握了暴雨洪水防御的主动权。

  先行先试 数字珠江已现雏形

  在珠江委“四预”平台展示界面,模拟大洪水场景,可以直观地看到洪水在珠江流域生成以及衰退过程。“平台能够对预报的洪水过程、洪峰量级等进行多尺度预演,并考虑不确定性风险,从而比选出最有利于管控风险的水库调度方案。”珠江水利科学研究院智慧水利研究所所长范光伟介绍。

  通过探索应用西江流域L2级数据底板、水利模型、可视化模型和数字模拟仿真引擎的建设技术路线,“四预”平台让防汛抗旱工作迈入“智慧化”的初级阶段。这是数字孪生珠江先行先试的重要阶段性成果,为“十四五”数字孪生珠江建设开好局、起好步打下了坚实基础。

  接下来,珠江流域防汛“四预”平台还将在应对防汛大考中不断优化迭代、完善功能。数字孪生流域建设最终将实现怎样的目标?孙波举了一个简单的例子:下雨时,大家闭上眼睛想,这场雨是怎么产生的?下在哪里?河道里每一个断面是怎么变化的?可能会淹到哪些地方?哪些地方到达什么水位?附近的人会不会受到影响?未来,通过“四预”平台,我们将直观地看到这些问题的答案。

  面对凶猛的洪水,数字孪生技术正在重新定义新时代的抗洪“战术”。珠江防汛“四预”平台将继续迭代升级,为流域岁岁安澜提供有力的技术支撑。珠江委水旱灾害防御处处长孙波介绍。“‘四预’平台不仅实现了工作流程再造,还大大提高了工作效率,真正实现精细、精准、科学调度。”

  6月21日22时,珠江防总启动防汛Ⅰ级应急响应。珠江委防汛会商室灯火通明,“四预”平台电子显示屏成为目光的焦点,参会人员根据水雨情和水工程动态情况,逐流域、逐区域、逐河段分析防汛形势,预演不同调度方案下,河道水位未来变化过程,评估不同调度方案的可行性。

  珠江委基于“四预”平台的研判决策,先后发布洪水预警33次,下达22道调度令,会同广西壮族自治区水利厅调度西江干支流24座水库,拦蓄洪水38亿立方米;提出北江洪水调度方案建议,指导广东省水利厅实施蓄洪、滞洪、分洪运用,成功将洪水量级全线压减至西江、北江干流和珠江三角洲主要堤防防洪标准以内,全面打赢了防汛抗洪这场硬仗。

  精诚协作 整合优势技术力量

  珠江水旱灾害防御“四预”平台建设是一项涉及系统集成、水文预报、工程调度、算力保障等多专业协作的复杂工程。平台能够在抗旱和防汛大考中交出高分答卷,离不开背后分工明确、精诚合作的“四预”智囊团。

  “四预”智囊团可不简单。来自珠江水利科学研究院、珠江委水文水资源局、中水珠江规划勘测设计有限公司和珠江水利综合技术与网络信息中心的20余名博士、30余名硕士,整合优势技术力量,协同作战,合力打造水旱灾害防御的“科技武器”。

  系统集成智囊团集中优势力量,加紧构建数据底板、数字化场景和平台“四预”功能体系,保障全过程预报预警,集成多种模型支撑多尺度预演;水文预报智囊团努力将“防”的关口前移,紧盯流域降雨预报,滚动开展洪水精细化预报;工程调度智囊团认真打好每次洪水防御战,积累“对敌经验”,科学制定工程调度方案;算力保障智囊团持续提供平台运行所需的计算资源和稳定安全的网络环境。

  从降雨区雷达图到卫星云图,从水文站点数据到雨水情预报,从平台运算分析到自动生成调度方案,从洪水三维模拟演示到调度人员依据预演精准决策,依托防汛“四预”平台,珠江委实现了对洪水防御全过程、各环节的精准管控,牢牢掌握了暴雨洪水防御的主动权。

  先行先试 数字珠江已现雏形

  在珠江委“四预”平台展示界面,模拟大洪水场景,可以直观地看到洪水在珠江流域生成以及衰退过程。“平台能够对预报的洪水过程、洪峰量级等进行多尺度预演,并考虑不确定性风险,从而比选出最有利于管控风险的水库调度方案。”珠江水利科学研究院智慧水利研究所所长范光伟介绍。

  通过探索应用西江流域L2级数据底板、水利模型、可视化模型和数字模拟仿真引擎的建设技术路线,“四预”平台让防汛抗旱工作迈入“智慧化”的初级阶段。这是数字孪生珠江先行先试的重要阶段性成果,为“十四五”数字孪生珠江建设开好局、起好步打下了坚实基础。

  接下来,珠江流域防汛“四预”平台还将在应对防汛大考中不断优化迭代、完善功能。数字孪生流域建设最终将实现怎样的目标?孙波举了一个简单的例子:下雨时,大家闭上眼睛想,这场雨是怎么产生的?下在哪里?河道里每一个断面是怎么变化的?可能会淹到哪些地方?哪些地方到达什么水位?附近的人会不会受到影响?未来,通过“四预”平台,我们将直观地看到这些问题的答案。

  面对凶猛的洪水,数字孪生技术正在重新定义新时代的抗洪“战术”。珠江防汛“四预”平台将继续迭代升级,为流域岁岁安澜提供有力的技术支撑。

  来源:中国水利网站 2022年7月5日

 

责任编辑:雷蕾