本文转自:四川日报对物理流域进行数字化映射、同步仿真运行——数字孪生:给河流造一个虚拟“...|数字孪生:给河流造一个虚拟“双胞胎”( 三 )


数字孪生流域有何作用?
实现预报预警预演预案“四预”功能
遂宁市位于涪江中游 , 地貌特征为丘陵低山区 , 多暴雨洪水过程 。 尤其是2020年 , 当地遭遇了自1981年以来量级最大、来势最猛、持续时间最长、波及范围最广的涪江“8·18”特大洪水 。 当年 , 遂宁市也创造了零伤亡和最少损失的纪录 。
“这背后 , 数据孪生流域技术的应用功不可没 。 ”唐训海介绍 , 当年遂宁水文中心绘制出全省首张“洪水淹没范围图” , 直观、精确地预测出洪水在城区的淹没范围 , 为提前转移受威胁群众提供了科学参考 。
绘制“洪水淹没范围图” , 如何体现数字孪生流域技术?唐训海表示 , 首先是获取流域的降雨预报数据 , 还要综合流域集雨面积、地形地貌、下垫面植被、土壤含水率以及水工程、历史水文等信息 , 将上述海量数据带入水动力模型、水文模型、泥沙模型等多种计算模型进行数据处理 , 预判出洪水的流量发展趋势 , 进而计算出淹没区域 。
据了解 , “洪水淹没范围图”是遂宁水文中心针对该市防汛工作特点专门绘制的洪水预警信息图 , 通过整合河道管理范围内3D数据 , 实现了涪江、琼江两条河流的淹没范围数字化 , 将洪水预见期延长了10—20个小时 。
四川省水文中心水文建设处相关负责人表示 , 数字孪生流域在水文方面的应用 , 简单来说 , 就是实现了预报、预警、预演、预案“四预”能力 。 通过对数据底板的处理来预报水文发展趋势 , 进而可以发出预警 。 根据预报预警结果 , 可以“正向”预演出风险形势和影响 , 以在未萌之时、成灾之前发现问题、提出对策 。
与此同时 , 也可以根据调度目标 , “逆向”推演出流域水旱灾害发生情况 , 制定和优化调度方案 , 实现预报与调度的动态耦合模拟 , 进一步提高预案的科学性、实用性和可操作性 , 为科学高效有序应对江河水旱灾害等事件提供强大科技支撑 。
“绘制洪水淹没范围图 , 正是‘四预’中预演的体现 。 在数字孪生流域技术提升水旱灾害‘四预’能力方面 , 遂宁水文中心走在了全省前列 。 ”上述负责人表示 。
据了解 , 除了遂宁水文中心已经在郪江、琼江开展的实践探索 , 目前我省也正在青衣江、锦江等河流开展数字孪生流域建设 。 省水利厅相关负责人表示 , 当前我国数字孪生流域已开启大规模建设 , 为智慧水利注入了新动能 , 凭借国家大力布局数字孪生流域建设的东风 , 我省流域治理的数字化、智能化水平也将不断提升 。