俯瞰西險(xiǎn)大塘 潮新聞記者 曹堅(jiān) 攝
入梅以來持續(xù)出現(xiàn)的強(qiáng)降雨暫時(shí)告一段落，但杭州防汛的弦沒有松。
6月12日8時(shí)許，記者走進(jìn)東苕溪畔的瓶窯水文站，看到余杭區(qū)水文監(jiān)測員李飛正將一條鉛魚投入水中。這種魚形的負(fù)重穩(wěn)定設(shè)備會下沉到指定位置，通過傳感器實(shí)時(shí)回傳水流數(shù)據(jù)。“昨天系統(tǒng)提示洪峰到來，我們要抓緊開展人工比測。”他轉(zhuǎn)頭對同伴說，“流量值261立方米/秒，與自動監(jiān)測數(shù)值相差在5%以內(nèi)。”
距離瓶窯水文站不遠(yuǎn)處，余杭區(qū)水文水資源監(jiān)測站副站長劉楨義半蹲在不足一米寬的樓梯上，緊盯水尺刻度。“當(dāng)前瓶窯水文站水位4.87米，比入梅前高了3米左右，汛情比較平穩(wěn)。”但她的神情沒有絲毫放松，“雖然東苕溪干支流均未超過警戒水位，但系統(tǒng)顯示上游青山水庫水位較高，正在加大下泄流量，得盯著點(diǎn)。”
被李飛、劉楨義等人頻頻提及的“系統(tǒng)”，全稱是西險(xiǎn)大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)。簡單來說，它是杭州利用數(shù)字化技術(shù)復(fù)刻的一道虛擬“西險(xiǎn)大塘”，擁有許多實(shí)體中看不到的特征指標(biāo)數(shù)字，能實(shí)時(shí)反映東苕溪的安全狀況。
西險(xiǎn)大塘數(shù)字孿生系統(tǒng) 潮新聞記者 曹堅(jiān) 攝
西險(xiǎn)大塘，因位于杭州之西、堤塘險(xiǎn)要而得名，是杭州乃至整個(gè)杭嘉湖平原的重要防洪屏障。2023年，西險(xiǎn)大塘達(dá)標(biāo)加固工程全線啟動，將防洪標(biāo)準(zhǔn)由原設(shè)計(jì)的100年一遇提高至200年一遇。其中，西險(xiǎn)大塘的數(shù)字孿生系統(tǒng)是建設(shè)重點(diǎn)之一。
西險(xiǎn)大塘達(dá)標(biāo)加固工程建設(shè)指揮部綜合部主任楊柳介紹，西險(xiǎn)大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)分為兩期建設(shè)。其中，一期聚焦西險(xiǎn)大塘建設(shè)期間的實(shí)時(shí)監(jiān)測，已發(fā)揮預(yù)警作用；二期將覆蓋到整個(gè)苕溪流域，正在建設(shè)期間。
在指揮調(diào)度大屏上，楊柳調(diào)出西險(xiǎn)大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)的三維可視化界面，只見200余個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位閃爍其間。“我們在防滲墻內(nèi)埋設(shè)了應(yīng)力應(yīng)變傳感器，面板接縫處裝了位移計(jì)，就像一直在給西險(xiǎn)大塘做心電圖。”她點(diǎn)擊某處監(jiān)測點(diǎn)，屏幕立即彈出該區(qū)域過去72小時(shí)的沉降數(shù)據(jù)曲線，“系統(tǒng)能自動比對歷史閾值，偏差超5%就會預(yù)警。”
東苕溪水情監(jiān)測，是西險(xiǎn)大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)的另一項(xiàng)功能。“系統(tǒng)每5分鐘會自動采集一次水位流量數(shù)據(jù)，實(shí)測水位精度最小可達(dá)1厘米。”楊柳說，流量監(jiān)測結(jié)果與人工測量數(shù)據(jù)相互補(bǔ)充，能更快更準(zhǔn)地幫助判斷汛情。
數(shù)字化的“西險(xiǎn)大塘”，不僅能“眼觀六路、耳聽八方”，還能“預(yù)測未來”。
目前，東苕溪的水庫、閘站、泵站等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，都被系統(tǒng)整合成一張?zhí)摂M水網(wǎng)。楊柳現(xiàn)場為我們演示了洪水預(yù)報(bào)：當(dāng)輸入“未來24小時(shí)預(yù)計(jì)降雨量”后，屏幕上不到1分鐘就自動生成了3套調(diào)度方案，紅色警戒區(qū)域隨不同預(yù)案動態(tài)變化。“昨天系統(tǒng)預(yù)報(bào)瓶窯站可能要超警戒水位，我們用系統(tǒng)預(yù)演了不同的調(diào)度方案，結(jié)合氣象預(yù)報(bào)信息，建議青山水庫采取攔洪錯(cuò)峰措施。”最終，實(shí)測數(shù)據(jù)顯示：精準(zhǔn)調(diào)度使東苕溪干流洪峰水位降低了18%。
“從‘治’水到‘智’水，杭州正在走一條數(shù)字革新之路。”余杭區(qū)林業(yè)水利局副局長江愛秋表示。
他透露，西險(xiǎn)大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)二期工程將新增更多功能，包括北斗衛(wèi)星監(jiān)測、無人機(jī)自動巡航、險(xiǎn)工段測溫光纖、每2公里一個(gè)水位站、每500米一個(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)等；同時(shí)，將通過優(yōu)化算法更加精準(zhǔn)地進(jìn)行洪水預(yù)報(bào)，更加高效地生成人員轉(zhuǎn)移、工程搶險(xiǎn)等方案預(yù)案，把防汛備汛各項(xiàng)工作落實(shí)落細(xì)落到位。
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