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数字孪生技术助力兰江流域防洪精细化管控

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黄晓 姜恒

1. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江 杭州 310000；

2. 兰溪市水务局 浙江 金华 321102

摘 要 本次研究主要对数字孪生技术助力兰江流域防洪精细化管控进行分析，在应用数据底板、分析模型、知识

引擎的基础上搭建数字孪生技术，在此基础上通过充分分析降水信息，将分析结果应用到数字孪生防洪当中，以

“四预”为指导思想确定最终的防洪管控方案。在搭建数字孪生技术的基础上，以“四预”为防洪思想指导，实现

了科学高效预报、精准研判预警、多维动态预演、多部门协同预案，由此真正实现兰江流域防洪精细化管控。

关键词 数字孪生流域；四预；防洪；精细管控

引言手发力”的治水思路，统筹推进兰江流域水灾害防治、水资源

数字孪生技术是信息化背景下的智慧科技产物，充分运用节约、水生态修复、水环境治理，为兰溪市经济社会高质量发

物理模型与传感器的结合，在充分挖掘运行数据的基础上，结展筑牢了水安全屏障。

合实际工况进行全面仿真，在虚拟环境下完成映射，由此实现数字变革时代下，兰溪需要积极顺应水利数字化的改革趋

对实际工况的全过程描述与分析。在实际中，将数字孪生技术势。兰溪水利部门坚持将数字化改革作为新发展阶段全面深化

应用在防洪精细化管控中，需要以分析实际需求为前提，明确改革的总抓手，围绕“1612”体系架构，进一步深化水利数字

防洪管控过程中的重点、痛点，明确管控方向，并基于数字孪化改革总体布局，集成全域涉水事务，高质量谋划数字孪生流

生技术提出数字孪生防洪对应的总体功能要求，包括：降水动域，以水旱灾害防御作为突破口，积极探索建设预报、预警、

态数据监控、水位动态数据监控、洪量动态数据监控，随后通过预演、预案等应用场景，全力提升兰江流域防洪减灾能力。

云端将监控数据上传，实现指挥中心与移动客户端的共享。通过

建模对流域周边情况进行模拟分析，应用数字孪生技术，生成符2  数字孪生技术

合兰江流域实际情况的场景并生成相应的解决方案，进一步构建数字孪生防洪技术以兰江水文流域作为基本单元，以时

防洪工程智慧体系，强化提升兰江流域整体防洪决策水平。空数据为底座、数学模型为核心，配合专业的水利知识进行调

整，从而实现对兰江流域全要素的数字化映射治理管理与智能

1  兰江流域防洪与数字孪生结合的意义化模拟，由此真正实现保持与物理流域的同步仿真、迭代、虚

兰溪地处钱塘江中下游地区，由于特殊的地理位置使兰实交互，构建兰江流域数字孪生应用。

溪地区高度重视防洪工作。富春江水库的库区位于衢江、金华2.1数据底板

江、兰江“三江”交汇处，使其受到上游降雨和下游富春江库数据底板的主要功能为数字孪生防洪技术提供搭建数字化

区回水顶托的影响显著，特别是在汛期极易形成流域性洪水。场景、整合数据资源、数字孪生引擎提供技术基础：

据历史数据记载，自1950-2021年的72年时间里，其中有57年兰江2.1.1多维时空数据底板。数据底板实现了钱塘江全流域

都发生了超警戒水位洪水，超警戒水位洪水平均2.2次、超保证水数据共享与兰江流域水文数据共享，配合对兰江防洪流域高精

位洪水平均0.7次。频繁高发的洪水使得兰溪成为浙江省防洪重点度数字地形数据（DEM）、高分辨率卫星遥感影像为基础进一

县市。步强化数据底板效果。建设兰江数据底板，进一步整合水文水

做好兰溪的防洪工作需要重点开展兰江流域的针对性防洪资源、水利工程、水生态等信息数据，实现对兰江流域气象、

措施，兰溪历届市委市政府高度重视兰江治理工作。党的十九生态环境等信息数据的高效集成，在此基础上打造防洪流域数

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大以来，全市严格按照“节水优先