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减灾中心全力支撑数字淮河与智慧流域建设

发布时间: 2021-04-23 13:41   作者:   来源:

为贯彻落实李国英部长关于智慧流域防洪体系建设的重要示,研究推进数字淮河和智慧流域防洪体系建设3月25日以来,减灾中心迅速统一思想、积极行动,第一时间成立了项目组,举全中心之力,谋划智慧水利“大文章”,多措并举,优化工作机制,数字淮河和智慧流域防洪体系建设工作取得了阶段性进展。


 

1 数字淮河建设总体思路


王家坝闸激光点云逆向模型


一、数字地图取得突破性进展

数字地图是智慧水利的基础。采用直升机加载激光雷达测绘方法,完成了淮河干流(息县鲁台子段)、蒙洼蓄滞洪区和姜塘湖蓄滞洪区航飞测量工作(图2),获得了1m分辨率的高精度地形数据,覆盖淮河中游干流约130km,面积约700 km2;采用三维激光扫描技术,完成王家坝重要构筑物扫描(图3-4)正在进行临淮岗重要构筑物扫描作业,测量相对误差5cm;采用ADCP技术,以50m为间距,正在进行淮河中游王家坝正阳关河道水下断面的测量(图5),为淮河流域数字孪生建设奠定了高精度的数据基础。

 

2 直升机加载激光雷达进行淮河干流及蓄滞洪区航飞测量


 

3 王家坝闸倾斜摄影图


                                      

 (a)                    (b)

4 王家坝重要构筑物扫描


 

5 河道水下断面测量

二、数学模拟工作进展顺利

数学模拟是智慧流域的重要抓手。截止4月19日,完成了鲁台子水文站以上流域的分布式水文模型构建(图6),划分了5157个小流域,流域面积8.84万km2,运用2007和2020年场次洪水数据开展了模型参数率定;初步搭建了水动力学分布式并行计算框架,采用中心高性能洪水分析软件FASFLOOD测试蒙洼蓄滞洪区算例(图7)包括4.2万网格数3天洪水过程,每小时输出一次结果,全部模拟完成仅需34s,基本能够满足实时计算和同步展示的需要。


 

6 鲁台子以上流域分布式水文模型


 

7 蒙洼蓄洪区二维水动力模型


三、研究确定了2021年淮河防洪调度演练方案

制定“水文预报-工程调度-数字模拟-动态展示”全链条、一体化的防洪调度预演方案。选择三场典型雨型(偏南、偏北、相对均匀),对于鲁台子以上流域构建分布式水文模型,采用不同的水文预报模型和方法,开展正阳关以上洪水预报;构建一、二维水动力学模型,范围包括淮河干流息县~鲁台子河段和主要支流入淮口河段,模拟蒙洼、南润段、邱家湖、姜唐湖、城东湖等行蓄洪区调度运用对干流主要控制站水位影响;先行建立蒙洼、姜唐湖蓄洪区的二维洪水实时演进模型及数字流场,在数字流场中实现洪水演进过程三维动态展示。

减灾中心高度重视数字淮河项目建设,将充分发挥中心数据、技术优势,科学组织、优化调配,并按照水利部和淮委要求,认真部署后续数据融合、系统集成、模型调试与预演等各项工作,保证此项工作顺利实施

建设数字淮河、推进智慧流域建设是贯彻落实新发展理念的重要体现,是推动流域水利高质量发展的必然要求,是推进流域治理体系和治理能力现代化的重要举措。通过开展数字淮河防洪调度演练,可提高预报、预警、预演、预案水平,增强流域防洪安全保障能力,有效防范灾害风险。

 
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