数智赋能!黄河保护治理动能更足

0次浏览     发布时间:2025-04-02 10:10:00    

来源:【黄河网】

写在前面的话

自2024年年初黄委主持的数字孪生黄河(中下游典型河段)项目入选数字孪生水利建设十大样板以来,黄委乘势而上,按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的要求,从规划部署、数据汇聚到科研攻关、成果应用,数字孪生黄河建设成果斐然,水利新质生产力让黄河保护治理支撑更强、动能更足。

文丨齐欣然

当数字孪生黄河遇到国产大模型DeepSeek(深度求索),会碰撞出什么样的火花?

借助DeepSeek,初步实现对黄河防汛形势、预报预警以及黄河相关专业数据库中的海量信息进行快速检索并分析,生成图文结合的方案报告;充分挖掘直管工程的基础信息、工程安全实时监测、运行管护档案及多维工程巡查等数据资源价值,实现工程信息查询、监测预警、预报调用、场景联动等功能……主动立足数字化转型需求,黄委完成DeepSeek的本地化部署。

人工智能时代,“数字孪生黄河+人工智能”必将为黄河保护治理带来更多机遇与突破。

监测感知 夯基提能

在内蒙古包头水文站,多旋翼无人机在气浪中挣脱地心引力,腾空而起,从百米高空俯瞰黄河凌情;

在河南黄河河防工程,一个个“智能石头”就像一个个“侦察兵”,24小时密切关注着坝体安全状况;

在黄河勘测规划设计研究院有限公司数字孪生水利设计工厂,古贤水利枢纽工程的施工人员、机械设备、水雨情等信息数据被接入项目管理系统,孪生出一座“数字古贤”;

在虚拟的数字世界里,数字孪生黄河与现实中的黄河同步运行,各项数据实时更新,离不开通过前端密集而高效的监测网络获取“原型黄河”的动态数据,构建全方位的监测网络体系,一步步将黄河“搬进”计算机。

“加强‘天空地水工’一体化监测感知网建设,将有效解决数字孪生黄河建设中算据不够全面、实时、准确、规范等突出问题,进一步提升流域水旱灾害防御、水资源管理与节约保护、水利工程建设和运行管理、河湖长制及河湖管理、水土保持等方面的监测感知能力。”黄委国科局数字孪生工作处有关负责人说。

为数字孪生黄河的高保真建设运行提供有力算据保障,黄委印发《黄河流域数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知夯基提能行动实施方案(2024—2026年)》,应用多种监测技术装备方法,在时空、范围、精度、频次等方面协同融合。

大河上下,“天空地水工”一体化监测感知夯基提能捷报频传:遥感、无人机(船)、水下机器人等新技术新装备研发推广应用,建成黄河三门峡至小浪底区间3部测雨雷达并组网运行;无人机搭载单波束测深仪进行水下地形数据采集,突破了测深仪盲区测量技术瓶颈;自主研发的光电测沙仪实测最大含沙量达到938千克每立方米并在26处水文站推广应用;“智能石头”“坝岸智能卫士”感知设备在黄河100多道坝垛部署应用;小禹拖曳式电磁感应仪在黄河堤防、南水北调工程、水库大坝、市政管线等安全检测中推广应用。

需求牵引 共建共享

建设数字孪生黄河,就要坚持全流域一盘棋布局建设。

“目前,黄委已建设完善水文、水资源、水利工程、水土保持、水生态、野外科学试验等6个专题数据库,并汇聚形成全委统一的数据仓库,实现了黄河三门峡至河口河段统一L2级数据底板与黄河一张图47融合应用。”黄委有关负责人介绍。

着眼黄河保护治理事业发展大局,黄委超前谋划、科学部署,集中全委力量通过在黄河中下游典型河段先行先试、委属单位互学共建等措施,融合骨干水利枢纽和重要支流,全流域贯通、全领域覆盖、全链条联动的数字孪生黄河正加快构建。

打破数据壁垒,黄委印发108条数据共享清单;成果推广应用,举办数字孪生黄河建设管理培训班,评审认定32项2024年度数字孪生黄河建设优秀应用案例,推动建设成果资源共享和互联互用。

3月19日,黄河全线平稳开河,标志着2024—2025年度黄河防凌工作顺利结束。

“基于遥感、视频等多源数据的黄河冰凌智能监测模型,有力支撑了黄河防凌安全。”黄河水利科学研究院相关负责人介绍。

水利专业模型是实现数字孪生精准映射和虚实互动的核心,在防洪、水资源调配等水利核心业务管理方面发挥着关键作用。

锚定“四预”能力建设提升的目标,黄委研发升级三花间降雨径流、水工程联合调度、泥沙预报、冰凌智能监测、主溜线识别等水利专业模型和智能识别模型,河冰动力学、水沙动力学模型嵌入国家防汛会商系统;完成8个模型通用化改造,按照统一标准整合至黄河模型平台,并在水旱灾害防御“四预”系统、黄河智慧防汛等系统中集成应用。

历经奋斗的艰辛,更能品咂收获的甘甜。通过持续完善优化模型、迭代升级算法,各模型在大河上下深入共建、共享、共用,为满足治黄各项业务需求、辅助科学决策提供了强大支撑。

应用至上 赋能提效

2024年6月,正值夏粮播种的关键时期,黄河下游河南、山东两省旱情发展迅速。科学调度骨干水库,确保各灌区能引尽引、应灌尽灌,考验着管理者的决策水平。

通过精细化推演,协助管理者直观掌控调度决策风险,分析各种调度方案的“得”与“失”,黄河水旱灾害防御“四预”应用平台功不可没。

黄委利用该平台滚动分析旱情发展趋势及灌区用水需求,结合省(区)引水计划,逐日配置涵闸引水指标。开展黄河干流重点水库调度过程的实时计算与在线预演,调算近百组水库调度方案,智能比选出最优方案。

持续12天的黄河干流重点水库应急抗旱调度期间,小浪底水库共下泄水量26.51亿立方米,有效缓解了河南、山东130万公顷耕地旱情,为保障流域供水安全、粮食安全发挥了重要作用。

依托该平台,黄委还成功应对了2024年渭河1号洪水、黄河1号洪水、伊洛河洪水、北洛河洪水,有力支撑了2024年黄河流域应急抗旱调度、洪水防御、上中游水库联合排沙和调水调沙,实现抗旱保供、腾库迎汛、河道减淤、生态补水等多赢目标。

为提高水利治理管理数字化、网络化、智能化水平,赋能“2+N”业务应用,黄委持续升级水资源管理与节约保护系统,实现与全国取用水管理平台互联互通;完成500余座淤地坝监测感知设备信息的接入,同步推进河湖管理保护、河防工程信息管理等系统的建设应用。

沐浴着数智化春雨,古老的黄河河床上,正涌动着新鲜的水流。

END

编辑:周黎 范江涛

美编:郭瑞琳

审核:项晓光

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