目前，正值“七下八上”防汛關鍵期。晚上，浙江省嘉興市水利局防汛調度會商室燈火通明。走進會商室，映入眼簾的是亞米級遙感影像和多視角影像融合形成的三維數字孿生底板，底板上清晰顯示降雨、水位、流量、工情等信息。
“這是數字孿生杭嘉湖平原水網應用，它圍繞‘降雨—產流—匯流—演進’，具備‘監測—預報—預警—預演—預案’的核心能力，重點破解預測預報不智能、風險識別不精準、工程調度不協同等難題，數字賦能平原水網防汛備汛。”現場工作人員說。
嘉興市位于太湖流域下游杭嘉湖平原，地勢低洼，遭遇極端天氣和流域性大洪水時，防洪風險預測預警難，防洪排澇能力不強。
嘉興市近年來通過搭建數字孿生場景，積極探索平原水網地區數字孿生建設。首先是綜合監視“一張圖”，直觀展示了嘉興市及周邊地區85個水位雨量實時監測點，并共享氣象部門169個雨量監測站點，可實時繪制水位等勢面和降雨量等值面，并對超警戒水位或者超保證水位的站點高亮提示；“一張圖”分層級展示嘉興20個重點水利工程和圩區工程的實時工情信息，以及900多路視頻數據，為水利工程科學調度提供支持。
基于覆蓋杭嘉湖平原區域的水文水動力模型、嘉興市域的洪水預報模型和洪水淹沒分析模型等，嘉興市開發了相關模型平臺。目前，應用已概化杭嘉湖區域河道5391公里、圩外湖泊53個、閘泵工程74座、圩區782個等，為防汛備汛提供了算據支撐。
“應用可對全市主要水文站點開展洪水預報和市域邊界水量交換預測，并接入氣象部門網格化降雨預報成果，基于高精度數字孿生底板，開展洪水演進分析，對圩區和堤防開展三色預警，生成一張洪水風險圖、一份風險識別表、一份處置對策單，實現點對點風險預警。”嘉興市水利局工作人員介紹，這樣一來，初步實現水位分析、風險預警等功能，改變了以往依靠人工經驗預報預見期短、風險預警難等局面。
不僅水利決策漸趨精準，工程調度也更加協同。
嘉興市除了有流域工程、區域工程，還有面廣量大的圩區工程。如何充分利用數字化場景，開展工程智慧化模擬？
在防御今年第5號臺風“杜蘇芮”過程中，該應用通過數字化映射建立數字流場，預演城防工程、南排工程、重點圩區工程等在多種組合運用下行洪骨干河道的洪峰出現時間、水位變化過程及圩區淹沒情況，并對比分析多種調度方案的效果，經綜合分析評判得出優化的推薦調度方案。同時，結合專家經驗研判，最終形成工程調度預案，通過數字化調令模塊下發市縣，指導各級工程調度運行。嘉興杭嘉湖南排工程自7月20日啟閘排水，截至8月3日累計排水量為4.01億立方米，最大限度發揮水利工程防災減災作用。
“除此之外，該應用還可以輔助歷史典型降雨復盤分析，模擬對城防、圩區內部水位進行有序預降，充分利用南排口門樞紐進行候潮排水和動力抽排，增大骨干水網可調蓄容量，通過多方案對比，得出最科學的工程協同調度模式，協助完善工程控制運行規則，最大限度發揮工程效益。”嘉興市水利局科技安全處工作人員介紹。
“通過數字化、智慧化應用平臺建設，匯集各地各類有效信息、數據，為決策者安上了‘千里眼’‘順風耳’，幫助各項調度、管控更加精準、迅速。”嘉興市水利局總工程師朱黎雄說，接下來，嘉興將繼續拓展智慧水利領域，加快推進數字孿生流域建設，迭代升級數字孿生應用，切實筑牢防汛備汛“安全墻”。
來源：中國水利報
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