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人民日报:科技赋能 守护母亲河(新时代画卷)

发布日期:2024-05-04   

  图为数字孪生黄河平台上的黄河流域示意图。近年来,水利部黄河水利委员会打造数字孪生黄河平台,平台包含数据底板、模型平台、知识平台、业务应用,具备预报、预警、预演、预案功能。

  在黄河水资源管理与节约保护应用系统里,黄河上万个取水口清晰显示,调度人员可实时了解各地取水用水情况,为科学调度水资源、促进黄河水资源节约集约利用提供了技术支撑。

  三门峡水利枢纽是黄河中下游防洪工程体系的重要组成部分。相关单位联合攻关,通过无人机数字正射影像、倾斜摄影等,构建精细化数字三维模型;构建防汛抗旱调度决策业务应用,实现在数字空间对洪水预报预警、开展预演、优化预案。

  小浪底水利枢纽是黄河水沙调控体系的关键性控制工程,数字孪生小浪底建设不断推进,优化完善了防汛调度、泥沙冲淤、工程安全等业务功能。在2023年调水调沙中,调度人员运用数字孪生小浪底首次人工塑造异重流,有效减少水库泥沙淤积。

  习近平总书记强调:扎实推进黄河大保护,确保黄河安澜,是治国理政的大事。要强化综合性防洪减灾体系建设,加强水生态空间管控,提升水旱灾害应急处置能力,确保黄河沿岸安全。当数字孪生技术赋能古老黄河,一条奔涌在数字空间的黄河诞生了。数字孪生黄河是指利用云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等技术,对自然水体可视化展现,并对工程调度和运动规律进行智能化模拟和前瞻性预演。

  建设数字孪生黄河,基础是算据。相关单位广泛运用卫星遥感、无人机、无人船图像快速采集等技术,全方位收集黄河流域的水文数据、监测数据、业务数据等,实现从数到图的转化,构建三维立体场景。比如,建成了陕西潼关至黄河入海口1100多千米L2级数据底板,搭建起黄河小花间(小浪底至花园口)、马渡段、济南段,东平湖等典型三维场景,把1.68万座中型以上淤地坝、1万个取水口信息纳入系统。

  建设数字孪生黄河,重点在算法。黄河三花间(三门峡至花园口)降雨径流模型基本完成改造,预报精度提升5%;开展黄河中游典型区洪水智能预报技术研究,建立黄河水工程联合调度模型,一系列数字模型建设取得突破,大数据起来,实现了虚拟与现实的深度关联互动。

  建设数字孪生黄河,关键靠算力。算力突破,不断提高数字孪生黄河运行效率。当前,水利部黄河水利委员会持续升级黄河数据中心、黄河超算中心,为巨量数据的储存、传输和运算提供了坚实技术支撑。

  (本报记者 王 浩)

作者: 责编: 菅贞贞


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