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　　5月下旬，走進(jìn)水利部淮河水利委員會(huì)防汛調(diào)度設(shè)施二樓的水情值班室，淮委水文局工作人員正在為2023年淮河防洪調(diào)度演練做調(diào)試準(zhǔn)備。巨大的電子顯示屏上，跳動(dòng)的數(shù)據(jù)、富有科技感的淮河流域圖、動(dòng)態(tài)的工程調(diào)度三維仿真場景躍然顯現(xiàn)，實(shí)時(shí)顯示著各監(jiān)測站的降水、水位、流量等情況。工作人員告訴記者，這就是數(shù)字孿生淮河防洪“四預(yù)”（預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案）系統(tǒng)，它將為今年流域汛期防洪“四預(yù)”決策提供技術(shù)支撐。 

　　數(shù)字孿生技術(shù)助力科學(xué)決策 

　　跟隨工作人員的演示，記者輕松點(diǎn)擊鼠標(biāo)，一個(gè)數(shù)字化的淮河流域場景便在電腦中即刻生成。輸入“王家壩閘”，水閘地理環(huán)境、閘門運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。作為淮河流域防汛備汛的“智慧大腦”，數(shù)字孿生淮河實(shí)現(xiàn)了對“真實(shí)淮河”洪水防御全過程、全鏈條模擬；實(shí)現(xiàn)了調(diào)度方案正向預(yù)演、逆向推演，并通過多方案比選，為精細(xì)化調(diào)度提供高質(zhì)量的技術(shù)支撐。 

　　“數(shù)字孿生淮河就是將現(xiàn)實(shí)世界中的淮河‘裝進(jìn)’計(jì)算機(jī)，將‘真實(shí)淮河’的實(shí)時(shí)變化反映在‘?dāng)?shù)字孿生淮河’中，并借助‘?dāng)?shù)字孿生淮河’直觀、快速、準(zhǔn)確地推演出各種因素對‘真實(shí)淮河’造成的影響�！惫ぷ魅藛T介紹。 

　　據(jù)氣象預(yù)測，今年淮河流域主汛期氣候狀況為一般到偏差，降水階段性變化明顯。淮委水文局已經(jīng)做好了應(yīng)對準(zhǔn)備。 

　　淮委水文局利用初步建成的數(shù)字孿生淮河（出山店水庫—正陽關(guān)河段）防洪“四預(yù)”系統(tǒng)，選取2021年鄭州“7·20”特大暴雨洪水并移植至淮河流域暴雨多發(fā)區(qū)之一淮河上游桐柏山區(qū)，流域雨情、水情本底條件采用2021年7月18日實(shí)際情況，開展防洪調(diào)度“四預(yù)”演練，檢驗(yàn)在遭遇大暴雨時(shí)“四預(yù)”系統(tǒng)的應(yīng)對能力和流域水庫、河道、蓄滯洪區(qū)等現(xiàn)狀防洪工程聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用效果及防御能力，為做好主汛期洪水防御下好先手棋，打好主動(dòng)仗。 

　　智能化模擬實(shí)現(xiàn)智慧調(diào)控 

　　數(shù)字孿生淮河（干流出山店水庫—王家壩河段）先行先試，目前已建設(shè)了高標(biāo)準(zhǔn)“三級數(shù)據(jù)底板”，構(gòu)建了精細(xì)化“五大專業(yè)模型”，建立了智能化防洪“四預(yù)”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了正陽關(guān)以上流域防洪智能化模擬。 

　　“防洪‘四預(yù)’系統(tǒng)采用自主研發(fā)的淮河分布式水文模型，構(gòu)建了高性能一、二維水動(dòng)力學(xué)洪水模擬計(jì)算模型，利用分布式并行算法，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)預(yù)警實(shí)時(shí)化。整個(gè)王家壩以上流域模擬計(jì)算和展示時(shí)間不到2分鐘，每個(gè)蓄滯洪區(qū)洪水演進(jìn)全過程計(jì)算均可在50秒內(nèi)完成�！惫ぷ魅藛T介紹，由此可實(shí)現(xiàn)王家壩以上流域洪水過程快速、實(shí)時(shí)、精細(xì)化預(yù)報(bào)，解決了防洪“四預(yù)”中預(yù)報(bào)的關(guān)鍵難題。自動(dòng)預(yù)報(bào)功能實(shí)現(xiàn)了2小時(shí)自動(dòng)更新、全天候?qū)崟r(shí)滾動(dòng)預(yù)報(bào)。 

　　智能化防洪“四預(yù)”系統(tǒng)運(yùn)用自主研發(fā)的暴雨動(dòng)態(tài)時(shí)空移植模擬功能，在二、三維地圖上實(shí)現(xiàn)了任意暴雨場景向任意區(qū)域的動(dòng)態(tài)時(shí)空移植和洪水預(yù)演。通過洪水模擬仿真三維可視化展示技術(shù)，可以實(shí)景化預(yù)演“數(shù)字淮河”中的超大規(guī)模洪水演進(jìn)過程。在淮河干流、主要行蓄洪區(qū)、重點(diǎn)工程的三維仿真場景中，洪水期間淮干河道、重要防洪節(jié)點(diǎn)的洪水態(tài)勢及蓄滯洪區(qū)分洪過程得以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全景展示，解決了流域超大場景洪水快速預(yù)演的關(guān)鍵技術(shù)難題。 

　　智能化防洪“四預(yù)”系統(tǒng)與淮河洪水預(yù)報(bào)調(diào)度一體化系統(tǒng)的無縫集成，全面提升了系統(tǒng)的實(shí)用性和時(shí)效性，大幅度提升了多情景“四預(yù)”功能。 

　　鞏固提升推動(dòng)持續(xù)發(fā)展 

　　建設(shè)數(shù)字孿生流域是推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑之一，也是強(qiáng)化流域治理管理的必然要求。近年來，淮委按照水利部數(shù)字孿生流域建設(shè)的部署要求，全力推進(jìn)數(shù)字孿生淮河建設(shè)。 

　　數(shù)字孿生淮河（干流出山店水庫—王家壩河段）建設(shè)先行先試工作成效顯著，獲得水利部中期評估和案例評選雙優(yōu)；數(shù)字孿生南四湖二級壩先行先試建設(shè)工作基本完成，搭建了南四湖流域L1級、湖區(qū)和閘區(qū)L2級、水閘L3級數(shù)據(jù)底板，研發(fā)了南四湖流域洪水預(yù)報(bào)、洪水演進(jìn)等水利專業(yè)模型，建立了具有“四預(yù)”功能的防洪智能應(yīng)用系統(tǒng)，凝練形成了“基于‘四預(yù)’的南四湖洪水精準(zhǔn)管控過程模擬”等一批亮點(diǎn)技術(shù)。 

　　在探索建立“基建+數(shù)字孿生”模式，重點(diǎn)孵化了數(shù)字孿生淮河蚌浮段、數(shù)字孿生沂沭河上中游堤防加固工程等數(shù)字孿生水利建設(shè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，淮委還將積極推進(jìn)水資源管理、水利工程建設(shè)與管理、河湖管理、水土保持管理等業(yè)務(wù)建設(shè)。通過數(shù)字孿生工程建設(shè)，基于建設(shè)的數(shù)據(jù)底板、模型庫、知識(shí)庫等，在孿生引擎的驅(qū)動(dòng)下，發(fā)揮數(shù)字孿生工程的數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預(yù)演作用，為水利工程的安全智能分析預(yù)警、防洪興利智能調(diào)度、生產(chǎn)運(yùn)營管理、綜合決策支持等提供技術(shù)支撐。