圖為數字孿生黃河平台上的黃河流域示意圖。近年來，水利部黃河水利委員會打造數字孿生黃河平台，平台包含數據底板、模型平台、知識平台、業務應用，具備預報、預警、預演、預案功能。 　　水利部黃河水利委員會供圖

在黃河水資源管理與節約保護應用系統裡，黃河上萬個取水口清晰顯示，調度人員可實時了解各地取水用水情況，為科學調度水資源、促進黃河水資源節約集約利用提供了技術支撐。 　　圖為寧夏固海揚水工程泉眼山泵站實景圖以及在應用系統裡的標識位置。

三門峽水利樞紐是黃河中下游防洪工程體系的重要組成部分。相關單位聯合攻關，通過無人機數字正射影像、傾斜攝影等，構建精細化數字三維模型﹔構建防汛抗旱調度決策業務應用，實現在數字空間對洪水預報預警、開展預演、優化預案。 　　上圖：數字孿生三門峽系統綜合監視界面。 　　下圖：三門峽水利樞紐。

小浪底水利樞紐是黃河水沙調控體系的關鍵性控制工程，數字孿生小浪底建設不斷推進，優化完善了防汛調度、泥沙沖淤、工程安全等業務功能。在2023年調水調沙中，調度人員運用數字孿生小浪底首次人工塑造異重流，有效減少水庫泥沙淤積。 　　上圖：小浪底GIS（地理信息系統）場景圖。 　　下圖：小浪底開閘大流量下泄，開展調水調沙。

　　習近平總書記強調：“扎實推進黃河大保護，確保黃河安瀾，是治國理政的大事。要強化綜合性防洪減災體系建設，加強水生態空間管控，提升水旱災害應急處置能力，確保黃河沿岸安全。”當數字孿生技術賦能古老黃河，一條奔涌在數字空間的“黃河”誕生了。數字孿生黃河是指利用雲計算、大數據、人工智能、虛擬現實等技術，對自然水體可視化展現，並對工程調度和運動規律進行智能化模擬和前瞻性預演。

　　建設數字孿生黃河，基礎是算據。相關單位廣泛運用衛星遙感、無人機、無人船圖像快速採集等技術，全方位收集黃河流域的水文數據、監測數據、業務數據等，實現從數到圖的轉化，構建三維立體場景。比如，建成了陝西潼關至黃河入海口1100多千米L2級數據底板，搭建起黃河小花間（小浪底至花園口）、馬渡段、濟南段，東平湖等典型三維場景，把1.68萬座中型以上淤地壩、1萬個取水口信息納入系統。

　　建設數字孿生黃河，重點在算法。黃河三花間（三門峽至花園口）降雨徑流模型基本完成改造，預報精度提升5%﹔開展黃河中游典型區洪水智能預報技術研究，建立黃河水工程聯合調度模型，一系列數字模型建設取得突破，大數據“跑”起來，實現了虛擬與現實的深度關聯互動。

　　建設數字孿生黃河，關鍵靠算力。算力突破，不斷提高數字孿生黃河運行效率。當前，水利部黃河水利委員會持續升級黃河數據中心、黃河超算中心，為巨量數據的儲存、傳輸和運算提供了堅實技術支撐。

　　（本報記者  王  浩）

　　本版圖片除署名外均為水利部提供

　　《 人民日報 》（ 2024年04月24日 08 版）

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