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“潮水洶涌，堤防難固”，錢塘江潮浪狂涌，百姓深受其苦。錢塘江的怒濤，自古以來就考驗(yàn)著人類的智慧。相傳，約兩千年前，面對(duì)滔天巨浪，東漢華信治塘，最終筑成了我國(guó)歷史上的第一道海塘。這堵凝聚了古人早期治水智慧的物理堤壩，即是錢塘，在歲月中默默守護(hù)著一方水土。
千年時(shí)光荏苒，滄海桑田。如今的錢塘江，是浙江省第一大流域。每逢汛期，上游來洪與下游潮水頂托，給流域防洪減災(zāi)帶來巨大壓力。一場(chǎng)關(guān)于治水的智慧進(jìn)化正在云端悄然上演。主角，依然是這條我們熟悉又敬畏的母親河；而故事的核心，則從物理世界的“巧計(jì)”，進(jìn)化到了數(shù)字世界的“模型”與“孿生”。
這，就是由浙江省水利廳、錢塘江流域管理中心聯(lián)合貴仁科技等單位共創(chuàng)研發(fā)，打造的數(shù)字孿生錢塘江系統(tǒng)，被水利部認(rèn)定為2024數(shù)字孿生水利建設(shè)十大樣板。
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貴仁科技以其水科學(xué)數(shù)值模型專精技術(shù)與實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用能力，有幸承擔(dān)了其中的孿生建模與模型精算部分建設(shè)，為錢塘江流域的防洪抗災(zāi)工作提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
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云端數(shù)字映射的孿生“雙胞胎”
貴仁科技通過強(qiáng)大的全息數(shù)字孿生建模工具，快速將錢塘江流域地區(qū)的“自然水-社會(huì)水-自然水循環(huán)”的全要素、全過程的對(duì)象及其屬性，精準(zhǔn)映射到數(shù)字孿生平臺(tái)中。
整體建模范圍覆蓋富春江水電站以上流域約31858km2，堤防總長(zhǎng)1066.33km，海塘總長(zhǎng)388.23km，大小水庫(kù)2389座，富春江水電站以上1355座，將錢塘江流域的每一滴水、每一座山、每一道堤防，都精準(zhǔn)地“掃描”并映射到虛擬世界中，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、全要素的數(shù)字江流。
貴仁科技運(yùn)用水利專業(yè)模型、智能算法模型等技術(shù)，在云端打造了一個(gè)“數(shù)字雙胞胎”，實(shí)現(xiàn)物理流域與數(shù)字流域的深度融合。
以精算技術(shù)推演未來“天機(jī)”
數(shù)字孿生錢塘江系統(tǒng)集成了天空地一體的感知數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)底板，以模型精算能力推演流域水情，建設(shè)骨肉結(jié)合的“真”孿生體，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)智能模擬、風(fēng)險(xiǎn)前瞻預(yù)演和決策精準(zhǔn)支撐。
通過自研開發(fā)的WMS水鏡模型平臺(tái)，構(gòu)建了主干河道的水庫(kù)入流預(yù)報(bào)模型、水庫(kù)調(diào)度模型、一二維水文水動(dòng)力耦合模型以及攔河樞紐調(diào)度模型，并搭建水庫(kù)水位預(yù)報(bào)及聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)物理流域與數(shù)字孿生流域的精準(zhǔn)映射。
接入未來72小時(shí)5x5km氣象預(yù)報(bào)網(wǎng)格數(shù)據(jù)、接入4478個(gè)實(shí)測(cè)降雨監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)、接入3855個(gè)實(shí)測(cè)河道水位、水庫(kù)水位、潮位數(shù)據(jù)。
實(shí)現(xiàn)了錢塘江中上游區(qū)域14個(gè)主要控制站點(diǎn)洪水預(yù)報(bào)、22個(gè)大中型水庫(kù)的水庫(kù)入流預(yù)報(bào)及水庫(kù)調(diào)度、6座攔河水利樞紐的運(yùn)行調(diào)度的一網(wǎng)統(tǒng)管。
可進(jìn)行全天候水雨情監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)滾動(dòng)預(yù)報(bào)，前置24h智能預(yù)警，提供4種等級(jí)的一體化調(diào)度預(yù)案的前置預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)案體系，使受災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)早發(fā)現(xiàn)、早處置，做好防汛三道防線。
建設(shè)樣板多維創(chuàng)新
流域大體量多格式數(shù)據(jù)底板建設(shè)
洪潮一體化預(yù)報(bào)調(diào)度
淹沒區(qū)精細(xì)化預(yù)警
統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一管理
基于業(yè)內(nèi)跨省級(jí)大維度流域管理創(chuàng)新性技術(shù)應(yīng)用突破，數(shù)字孿生錢塘江有幸榮獲水利部數(shù)字孿生十大建設(shè)樣板，面向全國(guó)推廣學(xué)習(xí)，復(fù)刻應(yīng)用。
以實(shí)戰(zhàn)成效驗(yàn)證“真”孿生
12022年錢塘江2號(hào)洪水進(jìn)行模擬復(fù)盤
14個(gè)站點(diǎn)模擬水位均小于0.5米
其中九個(gè)站點(diǎn)實(shí)測(cè)偏差平均小于20厘米
富春江水庫(kù)與對(duì)家地蘭溪模擬
最高水位與實(shí)測(cè)水位無誤差
2023年強(qiáng)降雨防御
護(hù)航亞運(yùn)會(huì)
支持亞運(yùn)會(huì)前夕演練，亞運(yùn)會(huì)期間，為賽事水系安瀾提供實(shí)戰(zhàn)技術(shù)支持
為持續(xù)提升錢塘江中上游流域的防汛研判及預(yù)警防御能力，貴仁科技聯(lián)合浙江省錢塘江管理局共同成立錢塘江流域防汛技術(shù)研究中心，圍繞錢塘江中上游流域洪水的動(dòng)態(tài)研判與預(yù)警保障，持續(xù)攻堅(jiān)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)修正、正反向演算等技術(shù)服務(wù)與創(chuàng)新合作。
后續(xù)，貴仁科技將持續(xù)推進(jìn)數(shù)字孿生錢塘江的升級(jí)迭代工作，在實(shí)戰(zhàn)中逐步完善模型模擬效果，在模型精算與數(shù)字孿生建設(shè)上持續(xù)發(fā)力，進(jìn)一步提升數(shù)字?jǐn)?shù)字孿生錢塘江現(xiàn)代化建設(shè)，致力于錢塘江流域的現(xiàn)代化建設(shè)與智能化躍遷，以錢塘樣板，輻射全國(guó)大江大河現(xiàn)代化建設(shè)，共創(chuàng)人水和諧的美好家園。
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