构筑三道防线 确保河湖安澜 以泗河数字孪生流域引领济宁水务现代化建设

　　泗河长度159km，流域面积2357km2，其中大中小水库149座，干流闸坝14座，沿线城镇、企业，跨河交通铁路、公路等保护目标众多，且周边有湖泊、蓄滞洪区，历年是防汛的重中之重。加之暴雨突发性、极端性、反常性越来越明显，急需构筑雨水情监测预报体系。济宁市利用数字孪生技术，打造治理新典范，推动新阶段水务高质量发展。

　　一、坚持高位推动，打造数字孪生流域。一是重视智慧水务建设。市委常委会、市政府常务会议安排部署，锚定“人员不伤亡、水库不垮坝、重要堤防不决口、重要基础设施不受冲击”，全面提升水安全保障能力。二是强化顶层设计。组建工作专班，先后前往省内外先进地市调研学习，选择一流技术团队设计建造，在齐鲁智水统一规划下，基于济宁水利一张图，补充完善了地理、气象数据，打通水雨情及库区监测等数据，建设预报调度一体化、水库群防洪调度智能决策等模型算法。三是提升智慧水平。构建了泗河全流域及滞洪区GIS三维大场景，利用“三道防线”，贯通“云雨水”、覆盖“天空地水工”的完整监测预报链条，形成了具有预报、预警、预演、预案功能的数字孪生流域系统。

　　二、坚持急用先行，着力构建三道防线。一是实现监测预报网格化，构筑“第一道防线”。与省、市气象中心对接，实现了3天以上“云中雨”监测预报网格化数据接入。构建泗河全流域2357km2L2级、主河道两侧350km2L3级三维数字模型，打造由0.2m精度分辨率的地形数据、0.5m精度河道断面数据和0.03m分辨率的倾斜摄影数据构成的“数据底板”。与市水文中心共同研发了基于新安江及淮河流域经验公式的洪水预报算法，与历史洪水模拟结果进行比对、率定，确保模型算法适配性和准确度。研发流域大尺度场景下的二维水动力、产汇流、洪水演进淹没、水库联合调度等模型及精细尺度下的三维洪水演进。实现了全流域15个区域的产汇流计算，重点滞洪区和险工点的精细模拟。通过“降雨—产流—汇流—演进”全过程分析推演，在降雨之前就对可能发生的洪水作出预报。二是实现数据整合共享化，构筑“第二道防线”。对全市402个和周边30个雨量站进行数据整合共享，使“落地雨”更精准，在实时雨量的基础上优化“第一道防线”预报成果，在洪水发生之前对洪水过程作出预报，提高了预报精准度。三是实现实时监测机动化，构筑“第三道防线”。由2处水文站和13处固定测流站及洪水过程中机动巡测车组成的泗河水文监测站网，对重点地段水位、流量等要素进行实时监测。通过实测数据优化“第二道防线”预报成果，对下游断面实现滚动预报，进一步提高预报精准度。

　　三、坚持数字赋能，迎战极端强降雨。通过近年来，孪生数字三道防线建设，为迎战极端强降雨打下坚实基础，以成功防范今年7月7日强降雨为例：一是超前预警预备。7月6日16时30分，气象部门预报6日夜间至7日白天，济宁有大到暴雨局部大暴雨，系统预报泗河书院站洪峰1924m3／s（大于启用滞洪区1100m3／s标准），发出滞洪区淹没预警，同时根据沿线桥、涵、路口等风险点的预报情况，将可能出现的风险及应对措施发送给防汛“三个责任人”等一线人员，做好针对性巡防和转移群众准备。7日8时至14时累计雨量198mm，系统预报书院站18时洪峰1861m3／s。16时河头村、焦家村、田家村转移群众1466人。19时30分泗河书院站实测洪峰流量1900m3／s，为该站1958年以来历史最大流量。二是实时精准预报。降雨过程中，系统滚动预报水库水位和327大桥、兖州大石桥等重要断面洪峰，预报龙湾套水库水位将到达149.2m超汛限1.2m。三是有力保障安全。洪峰过后8日5时开闸放水，其余水库均关闸削峰，龙湾套水库削峰率为88％，泗河流域大中型水库平均削峰率98％，合计拦洪水量6536万m3。同时也为滞洪区群众转移赢得先机。泗河数字孪生流域系统是济宁在数字赋能领域的先行先试，也是对泗河流域水安全“四预”功能的有益探索和尝试，助推济宁水务高质量发展再上新台阶。

　　 刘驰

 

　　

　　

　　

　　

原文链接：http://wr.shandong.gov.cn/xwzx_319/dfss/202409/t20240914_4760189.html
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