为河流“克隆双胞胎”、自动化精准“把脉”,四川升级一批防汛监测“黑科技”

2023-08-25 10:58:57   来源:红星新闻

当前,四川正值主汛期。进入主汛期意味着全省强降雨、强对流天气逐渐增多,其中降雨强度更大、历时更长,突发洪涝灾害事件可能性增加,也是防汛减灾压力最大的时段。


【资料图】

四川各基层水文站点在水旱灾害防御中扮演着“耳目”和“尖兵”的角色。今年进入主汛期,四川各基层水文站点有哪些防汛监测黑科技?在监测技术上有哪些亮点?这些防汛技术在“实战”中带来了哪些成果?8月21日—8月23日,四川省水文中心开展了“迎战主汛期”媒体集中采访活动,红星新闻记者深入一线实地探访。

#01
遂宁水文中心安居水文站

为河流“克隆”一个数字版“双胞胎”

亮点:在计算机中构建一个和物理流域同步的虚拟流域环境,即搭建了一个“指挥沙盘”。通过计算机对物理流域进行仿真模拟和可视化展示,实现流域防汛“预报、预警、预演、预案”功能,为流域联防联控和河湖健康保护决策提供依据。

琼江是涪江的一级支流、嘉陵江的二级支流,全长240公里,发源于资阳市乐至县,从遂宁市安居区出川,流经重庆市潼南区,最终在重庆市铜梁区安居古镇汇入涪江。琼江主干线位于遂宁市安居区境内,全长122.6公里。

8月21日,红星新闻记者跟随四川省水文中心报道组,来到遂宁水文中心安居水文站。坐在调度室电脑前,四川省遂宁水文水资源勘测中心副主任于川轻点鼠标,虚拟的琼江流域民居建筑、河流、沟渠、桥梁、水库等场景,便通过“琼江流域数字孪生‘四预’平台”呈现在大屏幕上。

啥是数字孪生流域?“孪生技术是对物理流域进行数字化映射、智能化模拟。通俗来讲就是在虚拟环境中构建复现现实的场景,创造一个数字版的‘克隆体’,也就是河流的‘双胞胎’。”于川指着大屏幕介绍,可以把这套系统想象成一个“指挥沙盘”,在虚拟场景中通过数字底板、水利模型和算力算法等,模拟洪水传播演进和淹没范围,“只要输入相关数据,就可以直观、精准地预测洪水在重点关注区域的淹没范围,为提前转移受威胁群众提供科学参考。”

▲琼江流域数字孪生四预平台

事实上,要为河流“克隆”一个数字版“双胞胎”并非易事。于川表示,在采集琼江(遂宁段)的流域基础数据时,团队成员利用无人机、无人船搭载测绘设备完成流域内水上水下地形、水利工程、防护对象等图像和数据测绘。同时,在建设过程中还要综合运用地理信息系统,利用三维地形建模、无人机建模结合人工建模等复杂方式,搭建起数据底板。“数据底板建成后,想要真实模拟出物理流域现状及动态,除了依靠专业的模型和强大的算力外,资金、人力、物力投入都很大。”

“目前建成琼江(遂宁段)重点区域和主要水利工程的L3级精细化数字底板100平方公里,全建成覆盖全流域的L2级数字底板4400平方公里范围。同时,整合已建水文站点、水库监测站点、山洪监测站点、视频监控点等共80余处,补充新建自动水质监测站7处,配合无人机、无人船等新型监测手段,构建了覆盖全流域的水利感知网。”于川表示,数字孪生系统建成后,可以进行雨水情及水污染传播监测、预测,并将模拟演算成果进行动态展示,再分析给出应对预案建议,实现防洪、治污等智能化管理,为综合治理决策提供支撑。

▲琼江流域数字孪生四预平台

#02
绵阳水文中心盐亭水文站

运用“智慧大脑”实现“水陆空”自动化水文监测

亮点:以往的水文站需要依靠人力蹲点,实施数据监测。如今,依靠无人机、无人船搭载智能设备,以及自动化监测设备投入水文监测中,为河流精准“把脉”,初步形成“水陆空”立体水文要素监测网,“汛情雷达”时刻在线,为防汛做好科技支撑。

梓江流域面积5200多平方千米,是涪江最大支流,在绵阳境内流经江油、梓潼、盐亭后在遂宁射洪市汇入涪江干流。而梓江流域属径流低值区,多年平均径流深不到400毫米,加之降水主要集中在6—9月,年内分配差异大,导致梓江流域汛期防汛压力大,而枯水期用水矛盾又非常突出。

8月22日,红星新闻记者来到盐亭水文站,沿着河坝台阶往河面看去,沿途有一组人工观测水尺设施和一套气泡式水位计,旁边的嫘祖大桥上装有7个固定式电波流速仪和雷达波水位计,均是用来测量水文要素的监测仪器。在间隔河流十米左右的河坝上有最新的双立杆设备,“这个设备相当于‘智慧大脑’,所有测量数据都汇聚在这里并发送到指挥中心。”绵阳水文中心涪城测报中心主任吴银龙说道。

▲盐亭水文站“智慧大脑”

“桥上的仪器就是在‘空中’测水位,使用雷达波水位计,通过观测探头到水面的距离确定水位。”吴银龙介绍,沿河的人工水尺读数虽然准确,但是观测费时费力,恶劣天气下,观测人员还存在人身安全风险。“这是个典型的现代化水文站,它(盐亭水文站)的建成充分补齐了梓江流域站网布局短板,有效提升了流域水旱灾防御支撑能力和水资源监控管理能力。”

举个例子,传统水文站的必须依靠人力蹲守,不管流量监测还是断面测量,更多地依靠缆道系统,每到汛期监测数据时,均由人力完成。如今无人船、无人机以及自动化监测设备投入使用后,提高了监测效率,节约了大量人力成本。“传统水文站至少需要配备3个人以上,监测流量数据大概需要1个小时。现在自动化实时监控,几秒内就能完成数据监测。”吴银龙表示,该站点不再需要人员值守,实现了“水陆空”自动化实时监控,工作人员只需定期对设备设施维护、成果校核,未来,靠人力蹲守的传统水文站或将成为历史。

▲盐亭水文站“水陆空”自动化水文监测

#03
达州水文中心渠县水文测报中心

联防联控 提升水文基础能力

亮点:通过水文基础能力提升,实现水文信息采集全覆盖立体化、水文监测全要素全量程自动化、水文信息服务智能化以及水文管理精细化,促进渠江流域水旱灾害联防联控工作形成闭环合力。

8月23日,红星新闻记者跟随报道组来到位于达州市的渠县水文测报中心。“渠县测报中心总共6个人,基本上全是‘90后’,而且全是本科生。”达州水文中心主任蒋大成对这支年轻的队伍很熟悉,能叫出每个人的名字和毕业学校。过去,由于基层水文工作条件艰苦,在人才招引、留住人才方面面临许多困难。

如今,凭借“水文基础能力提升项目”资金支持,该中心在渠县县城购置办公用房,6名员工平时均在县城办公,可对渠县范围内5处水文站、3处水位站和63处雨量站进行监控管理,并根据需要对全县范围内各站点进行巡测。蒋大成介绍,通过水文基础能力提升,要实现水文信息采集全覆盖立体化、水文监测全要素全量程自动化、水文信息服务智能化以及水文管理精细化,促进渠江流域水旱灾害联防联控工作形成闭环合力。

▲达州水文中心现场演示

谈及联防联控的成效,蒋大成表示,今年7月1日—4日,渠江流域普降大到暴雨,部分河段出现接近超警戒洪水情况。“达州水文中心提出水库群联合调度建议,通过水库群调度有效错峰,提前开展金盘子电站下泄,在巴河洪水即将汇合渠江前,控制金盘子由3800m³/s降低至300m³/s,削减洪峰3500m³/s,精细化的调度有效减小州河洪水对渠江干流洪水叠加,降低渠县城区洪水位约2.63米,最大限度发挥了防洪减灾作用。”

▲无人机+无人船设备展示

此外,记者从四川省水文水资源勘测中心获悉,截至目前,四川省水文基础能力提升项目已下达省级项目投资3.6亿元,完成计划建设任务,共新建346处、改造升级360处水文监测站点,5处水文巡测基地,3处水质监测中心,完成16处测报中心基础设施提档升级和60处测报中心技术装备配置。

红星新闻记者 赵雨欣 摄影报道

编辑 李钰仪

关键词:

精彩阅读

为河流“克隆双胞胎”、自动化精准“把脉”,四川升级一批防汛监测“黑科技”

产业

当前,四川正值主汛期。进入主汛期意味着全省强降雨、强对流天气逐渐增

教育部:全力保障秋季学期正常、安全、有效开学

产业

教育部日前召开党组会,研究部分汛期受灾省份学校灾后恢复重建工作,部

不让卢仝

产业

作者:苏北今年春天,我收到不少好茶。先是在贵州,朋友给了我两盒明前

快递小哥高速路上灭火救人获奖励

产业

本报讯(记者甘皙)8月18日下午2点左右,在浙江宁波绕城高速上,一辆

柏诚股份将于9月12日召开股东大会

产业

柏诚股份(SH601133,收盘价:元)8月25日发布公告称,2023年9月12日14

2023年度国家自然科学基金揭榜,多所高校透露立项结果

产业

2023年国家自然科学基金申请项目评审结果发布。8月24日,国家自然科学

网上买进口奶粉为什么还要提供姓名身份证号码(网上买进口奶粉)

产业

我是小前,我来为大家解答以上问题。网上买进口奶粉为什么还要提供姓名

大雨来袭!四川地灾黄色警报涉48个县(市、区)

产业

根据四川省气象台天气预报情况,结合四川省地质环境条件,四川省地质灾

AIGC看亚运丨如果古代也有运动会……

产业

在杭州亚运会开幕式倒计时三十天之际,杭州亚运会吉祥物“江南忆”组合

罗马诺:努内斯已同意加盟曼城,交易能否成行取决于狼队

产业

直播吧8月24日讯据知名记者罗马诺透露,马修斯-努内斯同意加盟曼城,交

财富

1家只有1个人的公司,年赚1个亿!

资讯

1家只有1个人的公司,年赚1个亿!,“盖哥”和他的公司能给创业者哪些启

OpenAI向美国专利局提交“GPT-5”商标申请

资讯

OpenAI向美国专利局提交“GPT-5”商标申请,7月31日,美国商标律师JoshG

澳大利亚数据服务公司Vocus提出以42亿美元收购TPG资产

资讯

澳大利亚数据服务公司Vocus提出以42亿美元收购TPG资产,8月1日消息,澳

部分新款iPhone或推迟至10月以后发售

资讯

部分新款iPhone或推迟至10月以后发售,由于OLED屏的量产推迟,部分新机

恒大地产:所有存续公司债将继续停牌

资讯

恒大地产:所有存续公司债将继续停牌,恒大地产发布公告称,为保证公平

马斯克将领导X平台的产品及工程师团队

资讯

马斯克将领导X平台的产品及工程师团队,社交媒体平台X(前身为推特)表

多个AIGC应用在苹果应用商店下架

资讯

多个AIGC应用在苹果应用商店下架,包括讯飞星火在内的多个AIGC相关App,

上汽集团:7月份上汽销售新能源汽车9.1万辆

资讯

上汽集团:7月份上汽销售新能源汽车9 1万辆,据上汽集团官微,据初步统

京东回复收购永辉传闻:目前没有这个意向

资讯

京东回复收购永辉传闻:目前没有这个意向,针对“京东洽谈收购永辉”的

全面拥抱智能化,钉钉正在重构整个生态

驯服AI,让AI成为我们高效率的工具,就是钉钉想要做,正在做的事情。

StartDT参加2023华为云数智新消费创新峰会,分享零售行业数字化创新最新实践

谈及近期零售业数字化创新的新实践,周红飞分享了GrowingIO的两个做法。

AIGC+X:生成式AI产业的投资思考

Disclaimer:本文是个人视角,其中必然充斥着偏颇、信息茧房,因此观点

收藏!最全无线通信频率分配

目前一些国家 地区已经为5G专网分配了共享频谱,垂直行业可申请这些频

青矩技术全资子公司中标郑州中央文化区文化交流中心及配套项目监理

青矩技术全资子公司中标郑州中央文化区文化交流中心及配套项目监理。

服务零售需求旺盛 美团今年二季度营收680亿元

信息时报讯(记者卢云龙)8月24日,美团发布2023年第二季度及半年业绩

被青浦社保中心的为民服务“圈粉”了!

上海市社保中心青浦分中心党支部(以下简称分中心党支部)围绕着深化上

中船科技:8月24日融资买入1715.07万元,融资融券余额6.37亿元

8月24日,中船科技(600072)融资买入1715 07万元,融资偿还3068 86万

掼蛋(关于掼蛋的基本详情介绍)

大家好我是小蝌蚪,掼蛋,关于掼蛋的基本详情介绍很多人还不知道,那么

猜不透丁当在线试听(丁当 猜不透这首歌的歌词说的是什么意思)

1、《猜不透》是一首抒情情歌,也是丁当最擅长的诠释类型。此歌曲旋律

万邦达(300055.SZ)发布上半年业绩,净利润3938.08万元,下降23.87%

智通财经APP讯,万邦达(300055 SZ)发布2023年半年度报告,报告期内,公