溪源溪流域數(shù)字孿生建設：大數(shù)據(jù)驅動流域災害智能決策，賦能“四預”模擬分析

近日，福州市水利局牽頭的“大數(shù)據(jù)驅動的流域災害智能決策引擎關鍵技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”獲得批準資助，項目中水利專業(yè)模型主要由溪源溪流域預報調度模型、溪源溪流域預報調度一體化和溪源溪流域模型接口及平臺三大部分組成，已在溪源溪流域數(shù)字孿生建設中使用。

溪源溪為福州市閩江下游南港的一條支流，流經(jīng)閩侯縣竹歧、上街兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)，于上街鎮(zhèn)葛岐排澇閘處進入閩江南港。溪源溪流域面積208 km²，河長43 km，是福建省暴雨中心區(qū)，暴雨強度大，洪水暴漲暴落，易突發(fā)山洪。溪源溪流域的防洪排澇工作，關系到福州地區(qū)大學新校區(qū)、福州高新區(qū)以及閩侯縣上街鎮(zhèn)約60萬師生民眾的生命財產(chǎn)安全。在省水利廳的指導幫助下，福州市水利局根據(jù)水利部相關文件及省水利廳關于將數(shù)字孿生流域建設工作納入“一河一網(wǎng)一平臺”中心工作的要求，組織開展溪源溪流域數(shù)字孿生試點建設，提高溪源溪流域山洪災害防御的信息化和智慧化水平。

基于流域水文水動力預報模型構建的預報調度耦合模型，對假擬洪水、歷史洪水或實時洪水進行演算，同時結合利用衛(wèi)星、無人機測量技術獲得高精度數(shù)據(jù)源，模擬沿河灘地淹沒范圍及淹沒水深的變化過程，為灘地淹沒風險分析提供依據(jù)。通過對福州溪源溪流域數(shù)字孿生建設項目涉及的水利專業(yè)模型的封裝集成，為基于數(shù)字孿生的溪源溪流域預報、預警、預警和預案等“四預”相關業(yè)務應用層提供模型云服務支撐。

項目還將解決影響和制約安全的洪水預報問題，并開展關鍵技術方法研究。在預報監(jiān)測方面，增強氣象降雨預報成果的應用，隨著地形數(shù)據(jù)的精細化程度提高，更好地捕捉降雨和地形斷面的時空分布特征，有效提高預報精度和預見期。通過上下游水文模型、水動力模型的耦合及應用，提高在應對臺風、暴雨、山洪災害下溪源溪流域洪、潮、暴雨雙碰頭、三碰頭場景下的流域預報能力。

下一步，項目將通過溪源溪流域數(shù)字孿生建設，構建溪源溪流域防汛“四預”決策平臺，通過強化超前精準預報、災害預警通報、調度模擬預演、預案優(yōu)化修正等功能，提升流域多目標調度效益，降低臺風、暴雨等災害性天氣帶來的影響和損失，實現(xiàn)溪源溪流域數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準化決策。