洪水預警模塊。

貴州省水文水資源局（下稱省水文局）防汛會商室內，一位專業人員正在演示《貴州省清水江干流數字孿生系統》：洪水預演場景下，全過程仿真都勻劍江河某段河流洪水上漲、淹沒河道周邊街道、建筑物的演進情形。洪水預報方案根據需要的時段即點即出，可以馬上據此進行決策調度﹔點擊“水資源綜合管控系統”中“水資源”欄目下“取用水監測”，眾多取用水戶的信息、台賬直觀清晰，如某戶取水量一旦突破控制指標，界面即閃爍提示預警……

防洪減災預案模塊。

省水文局以被水利部確定為全國開展數字孿生流域建設先行先試工作單位之一為契機，致力於攻克流域洪水成災過程短，預報預警不及時，洪災范圍不確定，水資源精細化管理水平不高，水資源調配與管理應用支撐不足等難題，把構建數字孿生流域作為推動水文高質量發展的重要抓手，做好頂層設計，完善工作機制，集中優良技術力量有力組織實施。在清水江流域6050平方公裡范圍內、210公裡長的河段上開展“數字孿生”先行先試工作。

數據底板建設。

其一，構建數字孿生流域，建立起現實世界的全真模型，通過融合現有物聯網感知體系，實時反饋試驗流域內水雨情及水資源相關信息，利用水文及水資源模型對感知系統所收集到的各類信息進行分析，實現對洪水災害的預報、預警、預演、預案，以虛擬場景及水情測報數據為基礎，利用數字世界的可重復性、可逆轉性、實驗后果可控性等特點，對預報的洪水進行淹沒及演進分析，生成並逐一模擬多個防洪減災方案，比選出最佳方案。實現了把災害預想在前，把災損估計在前，把防災減災預案制定在前，為后續的指揮決策與指揮調度提供更為客觀、可靠的依據，爭取更多的應對時間。

採用RTK採集河道大斷面數據。

其二，建設水資源綜合管控平台。以地方水資源“供用耗排”為主線，建立水資源管理與調配數字化場景，擴展升級水資源監管預警、調配管理決策、節約用水管理服務等功能，確保流域水資源控制指標及水質監測數據翔實可靠，為科學合理地確定取用水量、制定水庫調度方案等提供決策依據。同時，通過對來水量、用水量、排水量的精確監測，算清水賬，建立起水資源開發利用預警模型，實現各類場景可感知、可復現、可分析，為地方水網智慧調度奠定基礎。

採用多旋翼無人機對重點防洪區域進行傾斜攝影測量，以便構建三維模型。

為達到上述目標，省水文局專業團隊潛心學習借鑒水利部委和相關單位的建設經驗、整合現有資源，在自身已取得的技術成果之上，著力攻克一個個技術難題：應用無人船水下地形測量技術、無人機機載激光測量技術等多項先進技術開展數據底板建設，採用流域級到對象級模型逐步細化的方式，最大程度還原流域場景，同時滿足業務模型計算需求。通過流域內各層級數據底板，實現真實世界到虛擬世界逐層次孿生，讓不可能在真實世界預演的洪水淹沒、水資源調配等場景，在虛擬世界中反復推演成為可能﹔搭建了防洪“四預”（預報、預警、預演、預案）平台，以流域場景及水情測報數據為基礎，構建覆蓋全流域的水文水動力模型，並將模型模塊化、服務化、接口標准化，為流域洪水“四預”提供理論支撐﹔通過引進智能一體遠程控制終端、新增設水文監測點和視頻設備，搭建了更為豐富、智能的感知系統，把監測到的數據實時接入，對多元化的信息加以整合利用。

採用聲學多普勒流速儀（ADCP）測量河道斷面。

項目的實施，鍛煉了隊伍，提升了業務技能，統一規范了相關技術標准，為下一步數字孿生、河湖映射的全面推廣奠定了基礎、提供了借鑒。依托平台提供的數字化場景、智慧化模擬、精准化預測功能，清水江流域洪水預報優良率達90%以上，比過去提高了近10個百分點。依托實時監控清水江流域國家水資源監控重點取水戶年許可取水量，實現流域區域取用水的精細化管理和超前預警，今年以來未出現超許可取水情況，為護佑黔貴大地江河安瀾、助力河湖治理現代化貢獻了水文力量。（文/圖 李紅凌）

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