本文來自微信公眾號“國家數(shù)據(jù)局”。
國家數(shù)據(jù)局在2024中國國際大數(shù)據(jù)產業(yè)博覽會上發(fā)布了首批50個數(shù)字中國建設典型案例。案例涉及數(shù)據(jù)基礎設施、數(shù)據(jù)資源、數(shù)字技術創(chuàng)新、數(shù)字政府、數(shù)字經濟、數(shù)字社會、數(shù)字文化、數(shù)字生態(tài)文明等領域，集中反映了近年來數(shù)字中國建設的實踐和成效。
數(shù)字孿生水利防汛抗旱“四預”建設
案例單位：水利部信息中心
近年來，伴隨全球氣候變暖，水旱災害趨多趨頻趨強趨廣。加強災害預報、預警、預演、預案（“四預”措施），是水旱災害防御的關鍵。水利部以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為主線，推進數(shù)字孿生水利防汛抗旱“四預”建設，助力“四預”能力提升，支撐打贏現(xiàn)代化防汛抗旱主動戰(zhàn)攻堅戰(zhàn)。
水利部秉承“需求牽引、應用至上、數(shù)字賦能、提升能力”原則，錨定“延長預見期與提高精準度有效統(tǒng)一”目標，統(tǒng)籌推進現(xiàn)代化雨水情監(jiān)測預報體系建設，初步構建了“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系、具有“四預”功能的數(shù)字孿生水利體系，為水旱災害防御、突發(fā)事件處置等提供有力支撐。
圖1水利業(yè)務“四預”技術框架
一是構建一體化監(jiān)測感知體系，夯實數(shù)據(jù)基礎。水利部匯集更新基礎數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務管理數(shù)據(jù)、跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)等5大類數(shù)據(jù)資源，涉及水庫、河道及堤防、蓄滯洪區(qū)等55類1600多萬個水利對象；實時匯集“天基”23顆遙感衛(wèi)星，“空基”2500架無人機，“地基”15.5萬個報汛站點（8.2萬個雨量站）、1.5萬個視頻監(jiān)控點，初步形成了“天空地水工”一體化監(jiān)測感知體系，全覆蓋、全要素、全天候、全周期感知雨水情態(tài)勢，以豐富數(shù)據(jù)支撐防汛抗旱“四預”。
圖2“天空地水工”一體化監(jiān)測感知
二是創(chuàng)新“四預”模型，提升防御能力。通過加強降雨預報模型、產匯流水文模型、洪水演進水動力學模型創(chuàng)新及應用，建設多源空間信息融合的洪水預報平臺，初步形成了貫通“云雨水”、覆蓋“天空地水工”的完整監(jiān)測預報鏈條，支撐精準超前預報；構建預報預警、短臨預警和實況預警等多階段遞進式預警體系，根據(jù)實際需求，制定預警指標、動態(tài)調整閾值、拓寬預警發(fā)布渠道，及時把預警信息直達防御一線和受影響區(qū)域的社會公眾，實現(xiàn)快速直達預警；自主創(chuàng)新研發(fā)河網(wǎng)水動力預報系統(tǒng)，支撐多維水動力學模型快速建模，可第一時間開展洪水演進預報，模擬預演災害風險，有力支撐前瞻科學預演；攻關復雜水工程多目標優(yōu)化調度技術，構建洪水預報調度一體化系統(tǒng)，在數(shù)字流場中推演流域水工程運用次序、運用時機、運用規(guī)模，實現(xiàn)“一個流量、一方庫容、一厘米水位”精準調度。
2021年以來，水利部門強化“四預”措施，滾動開展作業(yè)預報177.5萬站次，累計發(fā)布水情預警10277次，為防御2021年黃河海河罕見秋汛、2022年珠江流域性洪水及長江特大驟旱、2023年海河“23·7”流域性特大洪水、2024年湖南團洲垸堤防決口等水旱災害提供堅實保障，降低了因災害造成的直接經濟損失和間接社會成本。
