浙江嘉兴防汛插上“智慧翅膀”

       目前，正值“七下八上”防汛关键期。晚上，浙江省嘉兴市水利局防汛调度会商室灯火通明。走进会商室，映入眼帘的是亚米级遥感影像和多视角影像融合形成的三维数字孪生底板，底板上清晰显示降雨、水位、流量、工情等信息。

　　“这是数字孪生杭嘉湖平原水网应用，它围绕‘降雨—产流—汇流—演进’，具备‘监测—预报—预警—预演—预案’的核心能力，重点破解预测预报不智能、风险识别不精准、工程调度不协同等难题，数字赋能平原水网防汛备汛。”现场工作人员说。

　　嘉兴市位于太湖流域下游杭嘉湖平原，地势低洼，遭遇极端天气和流域性大洪水时，防洪风险预测预警难，防洪排涝能力不强。

　　嘉兴市近年来通过搭建数字孪生场景，积极探索平原水网地区数字孪生建设。首先是综合监视“一张图”，直观展示了嘉兴市及周边地区85个水位雨量实时监测点，并共享气象部门169个雨量监测站点，可实时绘制水位等势面和降雨量等值面，并对超警戒水位或者超保证水位的站点高亮提示；“一张图”分层级展示嘉兴20个重点水利工程和圩区工程的实时工情信息，以及900多路视频数据，为水利工程科学调度提供支持。

　　基于覆盖杭嘉湖平原区域的水文水动力模型、嘉兴市域的洪水预报模型和洪水淹没分析模型等，嘉兴市开发了相关模型平台。目前，应用已概化杭嘉湖区域河道5391公里、圩外湖泊53个、闸泵工程74座、圩区782个等，为防汛备汛提供了算据支撑。

　　“应用可对全市主要水文站点开展洪水预报和市域边界水量交换预测，并接入气象部门网格化降雨预报成果，基于高精度数字孪生底板，开展洪水演进分析，对圩区和堤防开展三色预警，生成一张洪水风险图、一份风险识别表、一份处置对策单，实现点对点风险预警。”嘉兴市水利局工作人员介绍，这样一来，初步实现水位分析、风险预警等功能，改变了以往依靠人工经验预报预见期短、风险预警难等局面。

　　不仅水利决策渐趋精准，工程调度也更加协同。

　　嘉兴市除了有流域工程、区域工程，还有面广量大的圩区工程。如何充分利用数字化场景，开展工程智慧化模拟？

　　在防御今年第5号台风“杜苏芮”过程中，该应用通过数字化映射建立数字流场，预演城防工程、南排工程、重点圩区工程等在多种组合运用下行洪骨干河道的洪峰出现时间、水位变化过程及圩区淹没情况，并对比分析多种调度方案的效果，经综合分析评判得出优化的推荐调度方案。同时，结合专家经验研判，最终形成工程调度预案，通过数字化调令模块下发市县，指导各级工程调度运行。嘉兴杭嘉湖南排工程自7月20日启闸排水，截至8月3日累计排水量为4.01亿立方米，最大限度发挥水利工程防灾减灾作用。

　　“除此之外，该应用还可以辅助历史典型降雨复盘分析，模拟对城防、圩区内部水位进行有序预降，充分利用南排口门枢纽进行候潮排水和动力抽排，增大骨干水网可调蓄容量，通过多方案对比，得出最科学的工程协同调度模式，协助完善工程控制运行规则，最大限度发挥工程效益。”嘉兴市水利局科技安全处工作人员介绍。

　　“通过数字化、智慧化应用平台建设，汇集各地各类有效信息、数据，为决策者安上了‘千里眼’‘顺风耳’，帮助各项调度、管控更加精准、迅速。”嘉兴市水利局总工程师朱黎雄说，接下来，嘉兴将继续拓展智慧水利领域，加快推进数字孪生流域建设，迭代升级数字孪生应用，切实筑牢防汛备汛“安全墙”。

　　 来源：中国水利报 2023年8月9日

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