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为河流打造“双胞胎”,模拟流域动态 数字孪生开启防汛抗旱新模式
来源:四川在线 时间:2023-08-28

四川农村日报全媒体记者 洪瑜
  8月23日,遂宁水文中心副主任于川在水文中心调度室打开了琼江流域数字孪生管理平台。只见他轻点鼠标,调度室的大屏上便出现这样一幕:虚拟的琼江流域民居建筑、河流、沟渠、桥梁、水库等一一呈现。以水库为例,水质等级、叶绿素含量、氨氮值等指标都清晰可见……什么是“数字孪生”?它在水文检测中发挥着怎样的作用?记者随四川省水文中心共同走进遂宁一探究竟。

计算机对流域进行模拟

搭建可视化“指挥沙盘”
  “以琼江(遂宁段)为例,通俗的理解,就是给琼江(遂宁段)在计算机中构建一个和物理流域同步的虚拟流域环境,利用数字底板和分布于干支流的监测传感设备,实现人体神经网络的作用,可以‘感知’现场的实时动态。”于川做了一个形象的比喻:“在虚拟环境中构建现实的场景,创造一个数字版的‘克隆体’,也就是河流的‘双胞胎’。”
  记者获悉,琼江发源于资阳市乐至县,从遂宁市安居区出川,流经重庆市潼南区,最终在重庆市铜梁区安居古镇汇入涪江,具备跨省的特性。琼江(遂宁段)数字孪生流域先行先试项目主要聚焦河湖健康,构建基于数字孪生技术的河湖库健康评价和河湖长制管理的预报、预警、预案、预演“四预”功能体系。
  “有了这个‘双胞胎’,就可以直观、精准地预测洪水在重点关注区域的淹没范围,为提前转移受威胁群众提供科学参考。就像为琼江(遂宁段)搭建了‘指挥沙盘’。”于川表示。

数字孪生是智慧水利建设的核心

将开启防汛抗旱新模式
  “不久前,中国水利水电科学研究院、水利部数字孪生流域重点实验室等单位相关负责人联名发表了关于数字孪生流域建设的相关文章,未来发展数字孪生技术,通过智慧水利推动防汛抗旱更加精准科学已成为趋势。”水利专业人士认为,数字孪生流域建设实现了数字流域与物理流域同步仿真运行、实时信息交互,是智慧水利建设的核心与关键。
  放眼遂宁,不仅是琼江,遂宁水文中心还针对琼江的另一条支流——郪江,建设了郪江防汛“四预”数字孪生流域系统。该系统在去年的遂宁“8·27”强降雨过程中得到具体应用,提前3小时对郪江流域各断面进行洪水模拟演练,模拟精度高达80%。
  “数字孪生流域建设,开启了我们防汛抗旱的新模式!”据遂宁水文中心相关负责人介绍,依靠数字孪生流域系统模拟数据,遂宁水文中心累计发布洪水预报、洪水预警、山洪灾害风险提示、水库水量调度等警示通报消息数十期,有效指导各地区提前落实防灾避险措施,助力各级水库电站精准调度。

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