雷达扫描、大模型测算、数字孪生等硬核技术齐“上阵” 防汛装上“智慧大脑”

  本报讯 记者胡海林报道 正值雨季,在大伙房水库管理局有限责任公司水情调度中心的运行管理矩阵平台上,各种监测信息数据实时汇总在大屏幕上,让工作人员及时了解水库大坝的整体运行状况。

  与此同时,大伙房水库专属水文预报模型也被纳入省级智能防汛数据库,各种雨量数据实时直传省防汛抗旱指挥中心,实现水库从雨情预判、库容预泄到闸门启闭的全流程数字调度。

  这是我省打造防汛“智慧大脑”的一个缩影。面对严峻复杂的防汛形势,我省水利部门充分运用数字技术,推动防汛从传统被动应对洪水转向主动调控防御,以科技力量为超标准洪水防御提供硬核支撑。

  云中的雨能下多大?通过雷达“扫描”,再经大模型测算出河流洪峰流量,自动生成风险清单和影响范围,并精准发送至相关地区防汛指挥部,这是我省水利部门建设雨水情监测预报“三道防线”的成果之一,构建起“云中雨—落地雨—河中水”递进式预报体系。

  防汛工作中,首先要面对的是“雨从哪来、何时来、来多少”,为此,我省搭建了多尺度递进式降水与洪水预报模型。水利部门通过融合多源气象水文数据,建成高精度栅格预报体系,形成全周期预报能力。同时,结合实况降雨与气象模式数据,可提前5天完成全省逐河、逐站、逐库洪水趋势预测;整合32部水利、气象测雨雷达数据,提前3小时,每10分钟一次滚动计算中小河流洪峰流量。

  在防御7月中旬的降雨过程中,系统7月8日即预判浑河干流全线超警,提前了5天;7月12日锁定浑河编号洪水过程,提前了1天。短临阶段,累计发布900余站次中小河流超警超保预警,精准预判蒲河、柴河等重点河流超保风险,有效拉长中小河流防汛预警时效短板,为前置防御、提前部署争取宝贵窗口期。

  降雨时,“雨落在哪、水汇到哪、流向哪”是提升洪水预报精度的关键。目前,我省整合水利、气象6605处雨量监测站点,在全省范围实现平均每23平方公里一处站点的高密度监测布局,为模型演算提供精细化基础数据。同时,集成10类传统模型,结合流域产汇流规律构建集合预报模式,通过实时数据动态修正模型参数,洪水预报精度大幅提升。

  实战中,高精度测报能力得到验证:7月13日,提前4小时精准预报浑河沈阳站4000立方米/秒洪峰,与实测数据完全吻合;7月15日,提前10小时预判辽河马虎山站3500立方米/秒洪峰,实测数据3580立方米/秒,峰现时间误差仅15分钟,为防汛提供了精准数据支撑。

  针对“洪水传导到哪、风险在哪、防御重点在哪”问题,我省依托数字孪生水利技术,构建辽河、浑河等16条主要河流的水文水动力耦合模型,接入1302处河道薄弱环节、省管9座大型水库库区淹没要素及403处防洪保护对象数据,开展多场景洪水预演推演,一键生成各地精准防御任务清单,直达防汛一线。

  7月8日至17日,全省累计研判水情7056站次,发布洪水预报46站次、预警93站次,靶向推送防洪风险提示6260条次。其中,7月15日提前16小时精准预判黄腊坨水文站以下河段洪峰流量低于河道行洪能力,成功避免沿线大范围人员转移,大幅节约防汛抢险人力物力成本,实现“精准避险、科学防险”。

  在7月中旬防御暴雨洪水过程,我省坚持“上游不淹、下游不冲”的水库调度目标,首次运用水利工程调度“推演—调控—决策”全链条数字孪生模式,通过风险预演、方案反推、双向互馈,优化大型水库群联合调度方案。全省提前5天启动会商研判,对大伙房、清河、柴河等7座大型水库有序预泄腾库,汛限以下累计腾出库容9.35亿立方米,洪水过程中总拦蓄洪量18.91亿立方米,极大缓解下游河道行洪压力。

  省水利厅相关负责人表示,防御台风“巴威”外围云系带来的强降雨过程,充分验证了雨水情监测预报“三道防线”与数字孪生水利建设的重要价值,为今后流域防洪调度积累了宝贵经验。下一步,将推动雨水情监测预报“三道防线”数据链贯通,不断提升流域防洪体系的韧性与智慧化水平,为应对极端天气事件提供坚实支撑。

责编:盛 楠
审核:叶 健

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