数字孪生丨临沧水文匠心筑梦数字孪生 南汀河畔书写西南山区防汛新篇
来源:水文局       发布时间:2025-12-09 18:08       浏览次数: 【字体:

临沧水文分局以“高标准、实战化、有创新、高效益”为引领,通过技术创新与模式优化,成功探索出一条低成本、高效率、可复制的建设路径,致力打造西南山区具有示范意义的“数字孪生南汀河经验”。

筑牢数字根基,合规与效益并重。为破解西南山区“地形复杂、数据分散、成本高昂”的普遍难题,临沧水文分局创新数据采集模式,通过自主组建水文无人机(船)测绘队伍,综合运用倾斜摄影与水下测深技术,在24天内完成了包括临沧市主城区、耿马孟定坝区及南汀河核心河段在内共96.4平方公里的高精度地理信息底板采集。在确保厘米级建模精度的同时,实现了成本的有效控制,单位面积测绘与建模成本仅约0.1万元/平方公里,显著低于传统外包测绘方式。

聚焦防汛实战,“四预”功能成效凸显。面对有限资金,临沧水文分局将资源精准投向核心业务功能开发,取得了显著实战效益。一是实现分钟级洪水淹没复盘。通过集成中国洪水预报系统数值与洪水演进模型,结合一二维水动力模型开展淹没分析,在模型构建与核心业务系统开发方面累计投入不足50万元的实际情况下,实现了20分钟内完成30年、50年、100年一遇洪水淹没范围快速计算与关键参数输出的能力,并用HEC-RAS模型对历史极端洪水进行复盘,模拟结果与实测数据高度吻合。二是打通快速精准预警“最后一公里”。创新建立“暴雨洪水预警网格”,关联四级防汛责任人。当监测要素超阈值时,系统5分钟内即可完成校核与推送,将预警信息送达时间从传统人工方式的约30分钟压缩至5分钟以内。2025年汛期,累计发送预警信息超600条次,覆盖1.5万余人次,有效提升基层防汛响应能力。三是预演助力风险精准感知。依托高精度数据底板,平台可动态模拟洪水演进与水库溃坝情景,在桥梁行洪能力分析中,对34座桥梁模拟精准识别出8个风险点。四是预案科学性显著增强。将预演成果融入应急预案中,针对重点水库建立溃坝洪水模型,提前制定调度方案,在多次省、市级应急演练中验证了其科学性与实用性。

创新引领突破,低成本实现三大技术集成。一是构建“小流域精准化”数字底座。采用“无人机(船)高精度局部测绘+开放空间底图全局融合”的技术路径,实现了以较低成本聚焦“重点河段+风险区域”,保障核心区域模型精度达厘米级。二是实现多模型融合与业务化集成。将HEC-RAS、一二维水动力模型与GIS、三维引擎深度耦合,打造了“模型计算—业务应用—预警叫应”一体化平台,提升了系统整体性价比。三是建立“分级分类”预警叫应机制。形成“四级叫应+定制服务”模式,配合自动播报语音,确保预警无遗漏,拓展了水文信息服务深度。

南汀河数字孪生试点是临沧水文以创新驱动发展的生动实践。临沧水文局用有限的资源发挥更大的效益,实现水文测报从“经验驱动”向“数据驱动”转型升级。

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