數字孿生為黃河防汛裝上“智慧大腦”

數字孿生為黃河防汛裝上“智慧大腦”

本報訊 在不久前舉行的2023年黃河防洪調度演練現場，一條“云黃河”奔涌在全景式數字孿生平臺上，直觀反映極端天氣下的險情分布情況。洪水演進、灘區災情損失等場景一目了然，使防汛會商的效率大大提升。這條“云黃河”就是數字孿生黃河建設的成果應用。

“簡單來說，數字孿生黃河就是把母親河‘裝’進計算機。通過類似全景建模的智能手段，構建擬真的數字化場景，承載并運行實際治黃業務，支撐黃河治理科學決策。”黃河實驗室數字孿生團隊信息工程中心副主任吳丹表示。

2022年，黃河水利委員會發布《數字孿生黃河建設規劃（2022—2025）》，提出“十四五”期間加快構建具有預報、預警、預演、預案功能的數字孿生黃河。吳丹介紹，數字孿生黃河建設是對流域實施智能化治理的重要支撐，將全面提升黃河流域水安全保障能力。

從洪水演進、災情評估到調度水庫和生產生活用水，隨著應用場景越來越多，數字孿生黃河建設已深度應用到水旱災害防御工作中，成為“主力軍”之一。

6月，黃河進入汛期。河南智慧黃河研究院工程科科長王琴和她的團隊增加了河道巡查的頻次，他們的注意力始終鎖定在壩根砌石堆處不起眼的小“石頭”上。“這些‘智能石頭’是我們的‘偵察兵’，它里頭嵌入了一個MCU模組和一塊電池，壩石、壩體稍有異常，它就會發出預警。”王琴說。

據了解，這種“智能石頭”是數字孿生黃河建設的一個基礎應用，今年汛前已經覆蓋了下游河段8處控導工程。

在預警系統的另一端，黃河水利科學研究院黃河超算中心副主任李濤和團隊正密切關注前方發回的信息。

“壩體預警信息上傳至水旱災害防御部門后，我們會第一時間接到指令，迅速啟動數字孿生平臺，調取出險點的現場畫面，獲取水流、土體等相關參數，綜合研判出應急處置方案和未來6至12小時的防汛調度方案建議。”李濤介紹。

據了解，今年汛期，黃河中下游的水文、泥沙等信息將通過多種手段實時匯集到數字孿生平臺，實現在虛擬世界里為黃河“把脈問診”，為防災救災爭取更多時間。

目前，數字孿生黃河建設正進一步集成優化，以支撐黃河防汛、水資源調度管理、水土保持和淤地壩管理等為主的治黃信息采集體系已形成，古老的黃河擁有了“智慧大腦”，從治理走向“智”理。

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