近期在主汛期的影響下,長沙頻繁迎來雷陣雨。游客小常記得,7月中旬的一天晚上9點,一場暴雨來得很急,1分鐘前還在解放西街道悠閑逛街的市民游客,瞬間四散到沿街店鋪屋檐下,動作稍慢一點就會全身濕透。

他不知道的是,當時正結束一天工作靠在沙發休息的饒晟,連忙打開了手機,查看水位、流速、流量等變化后,確認影響不大才安心。

這個一下雨就心神不寧的人,是長沙市城區水文水資源局局長,負責?梨水文站等多個站點?！翱匆幌驴偸前残男，F在在家就能看,而且通過數字孿生?梨水文站的智能‘四預’功能,出現異常情況也會自動提醒值班人員,比以前要一直盯著方便多了?！?/p>

△?梨水文站數字孿生平臺

天氣越是變化多端,水文人越是不能松懈,他們的重要使命之一,就是“預測”未來的水勢變化,提供決策依據給相關部門,默默為人們的生命安全保駕護航。而饒晟所負責的?梨水文站,作為瀏陽河匯入湘江的最后一個控制站,佇立在瀏陽河畔66年,見證了一代又一代的水文人扎根在這,守護長沙幾百萬居民。

今年,他們迎來了重要的數智助手——通過?？低曋悄芪锫摷夹g構建的數字孿生平臺,不僅讓水文監測到的各種數據更加直觀呈現,助力水文高效測報,還有智能“四預”(預警、預報、預演、預案)系統,使水文工作者應對緊急情況更加高效準確。此外,數字孿生平臺聯動了?梨水文站和上游的8個站點,初步打造了一條長達224公里的影像孿生瀏陽河,為水文四預做出更全面的支撐。

水文工作“預”字當先

預報更是立身之本

饒晟的父輩也是水文人,小時候一下雨,父親就消失不見了?！耙驗樗雌谥蛋?有時還要去鄉下、野外測流,很擔心。我見過洪水,那真是如猛獸,小時候覺得就像天塌了一樣?！?/p>

而饒晟的父親,出門在外所做事情的目的之一,就是為了預報水位?！邦A報可以說是水文的立身之本,根據水位、流量、降雨量等信息,來推斷河里面的水會漲多高,在什么時間會漲到最高?給相關部門提供防洪抗災措施的依據?！?/p>

在洪水面前,預報至關重要。2017年7月2日,饒晟始終銘記這一天。這天,他見證了?梨水文站1957年建站以來記錄到的最高水位——40.98米,和站點預報的水位41米只相差0.2米。

這0.2米不僅意味著?梨水文站預報的精確,更意味著下游人民的安全?！拔覀冾A測不會超過41米,這是堤壩承受得住的范圍。那個時候一方面相信自己的預報,一方面就怕水位萬一有變化,那種壓力你能想象嗎?一旦垮堤,那影響的就是(長沙)主城區幾百萬人。所以那個時候我們就是緊盯著水位,一直守到洪水慢慢褪去?！?/p>

△?梨水文站的下游就是長沙城區

那半個多月,饒晟和所有同事吃住都在堤壩,24小時不分日夜,等他回到家,才想起來自己的胡子都沒刮。那一刻,他有心酸,也有理解——他明白了父親的突然“消失”,也明白他面對緊急情況下的義無反顧,因為這關乎的不是一個小家庭,而是千千萬萬人組成的大家庭。

從靠經驗發現河水規律

到一屏掌握近20種數據科學分析

老一輩水文人,聽著瀏陽河聲音幾十年,靠經驗就能判斷河水的規律,一場雨下來,什么時候漲水,會漲多少水,都有跡可循。不過,如今變化多端的天氣,加上水庫、水電站等設施的建立,讓“把脈”江河的規律,更需要科技手段。

△饒晟指導新人使用遙控測流船進行測流

現在,在?梨水文站數字孿生平臺上,水文站工作人員通過可一鍵操控的無人機、自動纜道等智能設備,自動采集雨量、蒸發、水位等各項數據,為預報提供更全面的信息。并且以往這些設備歸屬平臺都不一樣,水文人需要打開不同的平臺查看,然后再通過一番計算預測出數據,需要花費很多時間精力。

如今,近20種水文數據統一呈現在數字孿生?梨水文站一張圖上,包括水位、流速、流量、蒸發量、濕度等,多維度多方面地掌握河流情況,輔助研判,讓預報變得更直觀、快速。

此外,數字孿生平臺還能通過?梨水文站的降雨雷達、預報模型,自動預報未來三天內的水位變化,直觀呈現在數字孿生的大屏幕上,讓水文人提前心中有數。這樣的預報不僅對防汛發揮作用,在抗旱、水資源開發利用等領域也有重要幫助?！氨热邕@幾年雨水比較少,水庫就可以依據我們的預報,更精準地進行水庫蓄水?！?/p>

未發生的洪水也能看見

智能“四預”讓決策調度更及時

預報之外,預警、預案、預演對于緊急關頭的水文工作推進都至關重要。除了數字孿生流域的建設,?梨水文站還聯合?？低暯尤肓酥悄堋八念A”系統,讓水文人處理緊急情況更加高效、準確。

比如進入汛期,水位多變,有時一場暴雨,就會讓水位臨近警戒線。雖然有24小時值班人員,但依舊有錯過重要信息的可能。而智能“四預”系統可以實時監測水位變化,一旦“預報”水位達到警戒線,系統就會立馬報警,并聯動水文站的報警廣播,及時通知工作人員做好應對措施。

一旦預警發出,系統會自動聯動對應的處置預案,而且不同水位預警自動調用不同預案,可以幫助相關人員快速反應,及時落實應對措施。此外,結合預演功能和數字孿生技術,可以讓水文站的工作人員直觀看到假設狀態下的洪水情況,在實景地圖上直觀呈現,對防洪決策、資源調度提供重要支撐。

從單個站到224公里流域

新技術點亮“影像孿生瀏陽河”

當數字孿生復制到更多水文站點,就可以為更大范圍的水利調度、防汛抗旱帶來智慧。

今年,數字孿生?梨水文站系統內,將?梨水文站和瀏陽河上游8個水文站的水位、流量等信息和現場視頻數據統一接入,初步建立了一條224公里的影像孿生瀏陽河水域,讓整條流域的水雨情的變化更加直觀地呈現。

“這樣我們預測水文變化的時候,就更加地方便,而且考慮進去的因素也更加全面?！别堦捎浀?以前查詢上游的數據,要打開電腦系統一個個查詢,如果上游無人站點的數據有異常,還得驅車幾十公里去查看。如今,上游站點的視頻、水文信息都可以在數字孿生平臺上查看,大大節省了水文人的時間,提高了效率,并且為水文“四預”提供了更有力的支撐。

近些年來,水利部根據新階段水利高質量發展需求,提出加快建設數字孿生水利的戰略任務。在百年的水文時光里,新技術的到來、數字孿生水文站的建設就像一束光,照亮了瀏陽河和66歲?梨水文站,也照亮了那些駐扎在河畔的水文人,繼續堅守。

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