数字孪生淮河防洪“四预”系统关键技术

作者:王凯; 徐时进; 刘昌军; 胡友兵; 任明磊; 陈胜
来源:水利信息化, 2023, (06): 1-31.
DOI:10.19364/j.1674-9405.2023.06.001

摘要

聚焦淮河流域防洪减灾重大需求面临的预报、预警、预演、预案关键科技难题,利用无人机、激光雷达、卫星遥感等“空天地”一体化技术,研发基于多源多尺度信息的数据底板构建技术,构建高精度多要素数据底板;利用水文水动力数值模拟和并行计算技术,构建超大规模水文水动力学耦合模拟技术;基于高精度数据底板、高性能算力和高精准算法,建立数字孪生淮河防洪“四预”平台,并在2020年淮河流域性较大洪水复盘检视和2021—2022年淮河多场次暴雨洪水中进行了应用。结果表明:计算节点数量由原来的9个细化至5 157个,计算单元大小由原来的9 648 km2细化至17 km2,模型平均效率系数为0.8,淮河干流主要控制站最大流量预报相对误差基本在10%以内,洪水预报预见期能达到2~4 d,可实现全流域全要素的精细化模拟,为数字孪生流域、洪水预报及工程调度提供技术支撑。

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