一块大屏就能智能监控全流域水情、提前7天预测洪水、全场景模拟洪水发展过程、自动对比历史汛情生成应急预案、达到流域防洪智能化调度智慧化决策的目标……

这，就是数字孪生小清河系统带来的新质生产力变化。

为确保防洪安全，山东省把小清河防洪综合治理列为全省头号水利工程，投入182亿元，通过拓宽河道、建设水闸等，做到涝能及时排、旱能储备水。其中由水发规划设计有限公司参建的小清河数字孪生系统作为水利部数字孪生流域建设先行先试项目，目前已经建设完成，即将在今年汛期投入使用，将为应对极端天气提供支持。具体来说，这套系统可以实现哪些功能？

①实时监控

系统中的数据监测模块可以实时监测云中雨、落地雨和河库水情：一是通过接入小清河流域内未来7天逐小时5*5km网格标准气象数据，并接入小波雷达，提升了中期降雨和短临降雨感知能力。二是建立由160余个雨量站组成的“落地雨”监测站网，提高了洪水预报的精准度和预警的有效性。三是70余个水位站构成了底线防守能力，为洪水防御提供了最精准的数据支撑。四是依托GIS底图实现了工程要素及监测数据的空间绑定和信息查看，可以及时直观地掌握洪水情况并进行决策。

气象网格预报数据

②灾害预警

系统中支持人工制定预警规则，用户可以根据水位、流量、雨情等实时监测数据，设置不同的报警级别。一旦实时数据达到预设的阈值，系统将自动发送警报，结合知识库智能推荐使用户能够及时了解情况并采取必要的措施。流域滚动预报功能会根据预设的预警规则，预测洪水的发展趋势，并划分出不同的预警级别。结合地图的直观展示形式，用户可以迅速了解洪水的影响范围和严重程度。系统将预警、预报、处置措施等环节有机地结合在一起，为用户提供了一站式的洪水防御解决方案。

预警位置展示

③方案预演

通过使用L2级数据底板，构建精细的二维水动力模型，该模型以42㎡左右为基本单元，通过模型引擎作为统一的输入输出标准，可以快速、准确地模拟和预测洪水淹没情况。结合三维场景和孪生引擎，可以实现不同边界条件和工程调度方案下的洪水预报、工程调度、淹没分析、路线转移、应急响应等多情景仿真推演。可以回溯历史降雨过程，分析当前水文状况，预测未来的洪水趋势，从而为应急决策和预案优选提供强有力的数据支撑。

系统共进行数十次洪水预演，均取得较好的效果。

模拟淹没情况

④自动生成预案

预案模块以知识库平台为基础，结合预演过程及推荐的最优调度方案，结合智能报表，支持预案自动生成，进一步结合防洪调度规则和专家经验，以有效运用防洪工程，减少洪灾损失为目标，对推荐预案调度方案进行预演分析论证，分析不同参数运用前后的水情、灾情比较，逐步优化调度方案，最终生成最优防洪调度预案。险情处置方面可根据险情位置动态查询物资储备、抢险队伍等资源，为险情处置工作提供支撑。

在国家“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”的背景下，数字孪生作为新质生产力发展的关键技术正发挥着积极的推动作用，水发规划设计有限公司将不断加大技术研发投入，构建数字孪生流域防洪管理平台，为水利行业智慧化发展提供强劲动能。为新质生产力建设发展贡献力量。（李方正 供稿）