王 浩

图为数字孪生黄河平台上的黄河流域示意图。近年来，水利部黄河水利委员会打造数字孪生黄河平台，平台包含数据底板、模型平台、知识平台、业务应用，具备预报、预警、预演、预案功能。

水利部黄河水利委员会供图

在黄河水资源管理与节约保护应用系统里，黄河上万个取水口清晰显示，调度人员可实时了解各地取水用水情况，为科学调度水资源、促进黄河水资源节约集约利用提供了技术支撑。

图为宁夏固海扬水工程泉眼山泵站实景图以及在应用系统里的标识位置。

三门峡水利枢纽是黄河中下游防洪工程体系的重要组成部分。相关单位联合攻关，通过无人机数字正射影像、倾斜摄影等，构建精细化数字三维模型；构建防汛抗旱调度决策业务应用，实现在数字空间对洪水预报预警、开展预演、优化预案。

上图：数字孪生三门峡系统综合监视界面。

下图：三门峡水利枢纽。

小浪底水利枢纽是黄河水沙调控体系的关键性控制工程，数字孪生小浪底建设不断推进，优化完善了防汛调度、泥沙冲淤、工程安全等业务功能。在2023年调水调沙中，调度人员运用数字孪生小浪底首次人工塑造异重流，有效减少水库泥沙淤积。

上图：小浪底GIS(地理信息系统)场景图。

下图：小浪底开闸大流量下泄，开展调水调沙。

习近平总书记强调：“扎实推进黄河大保护，确保黄河安澜，是治国理政的大事。要强化综合性防洪减灾体系建设，加强水生态空间管控，提升水旱灾害应急处置能力，确保黄河沿岸安全。”当数字孪生技术赋能古老黄河，一条奔涌在数字空间的“黄河”诞生了。数字孪生黄河是指利用云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等技术，对自然水体可视化展现，并对工程调度和运动规律进行智能化模拟和前瞻性预演。

建设数字孪生黄河，基础是算据。相关单位广泛运用卫星遥感、无人机、无人船图像快速采集等技术，全方位收集黄河流域的水文数据、监测数据、业务数据等，实现从数到图的转化，构建三维立体场景。比如，建成了陕西潼关至黄河入海口1100多千米L2级数据底板，搭建起黄河小花间(小浪底至花园口)、马渡段、济南段，东平湖等典型三维场景，把1.68万座中型以上淤地坝、1万个取水口信息纳入系统。

建设数字孪生黄河，重点在算法。黄河三花间(三门峡至花园口)降雨径流模型基本完成改造，预报精度提升5%；开展黄河中游典型区洪水智能预报技术研究，建立黄河水工程联合调度模型，一系列数字模型建设取得突破，大数据“跑”起来，实现了虚拟与现实的深度关联互动。

建设数字孪生黄河，关键靠算力。算力突破，不断提高数字孪生黄河运行效率。当前，水利部黄河水利委员会持续升级黄河数据中心、黄河超算中心，为巨量数据的储存、传输和运算提供了坚实技术支撑。

(本报记者 王 浩)

本版图片除署名外均为水利部提供


                                        
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