减灾中心全力支撑数字淮河与智慧流域建设

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指示，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。

图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，完成了王家坝闸重要构筑物扫描（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。

图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

图3 王家坝闸倾斜摄影图

 (a)                    (b)

图4 王家坝闸重要构筑物扫描

图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。

图6 鲁台子以上流域分布式水文模型

图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、姜唐湖行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。