俯瞰西險大塘 潮新聞記者 曹堅 攝
入梅以來持續(xù)出現(xiàn)的強降雨暫時告一段落，但杭州防汛的弦沒有松。
6月12日8時許，記者走進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。這種魚形的負重穩(wěn)定設備會下沉到指定位置，通過傳感器實時回傳水流數(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。”
距離瓶窯水文站不遠處，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。”
被李飛、劉楨義等人頻頻提及的“系統(tǒng)”，全稱是西險大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)。簡單來說，它是杭州利用數(shù)字化技術復刻的一道虛擬“西險大塘”，擁有許多實體中看不到的特征指標數(shù)字，能實時反映東苕溪的安全狀況。
西險大塘數(shù)字孿生系統(tǒng) 潮新聞記者 曹堅 攝
西險大塘，因位于杭州之西、堤塘險要而得名，是杭州乃至整個杭嘉湖平原的重要防洪屏障。2023年，西險大塘達標加固工程全線啟動，將防洪標準由原設計的100年一遇提高至200年一遇。其中，西險大塘的數(shù)字孿生系統(tǒng)是建設重點之一。
西險大塘達標加固工程建設指揮部綜合部主任楊柳介紹，西險大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)分為兩期建設。其中，一期聚焦西險大塘建設期間的實時監(jiān)測，已發(fā)揮預警作用；二期將覆蓋到整個苕溪流域，正在建設期間。
在指揮調度大屏上，楊柳調出西險大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)的三維可視化界面，只見200余個監(jiān)測點位閃爍其間。“我們在防滲墻內埋設了應力應變傳感器，面板接縫處裝了位移計，就像一直在給西險大塘做心電圖。”她點擊某處監(jiān)測點，屏幕立即彈出該區(qū)域過去72小時的沉降數(shù)據(jù)曲線，“系統(tǒng)能自動比對歷史閾值，偏差超5%就會預警。”
東苕溪水情監(jiān)測，是西險大塘數(shù)字孿生系統(tǒng)的另一項功能。“系統(tǒng)每5分鐘會自動采集一次水位流量數(shù)據(jù)，實測水位精度最小可達1厘米。”楊柳說，流量監(jiān)測結果與人工測量數(shù)據(jù)相互補充，能更快更準地幫助判斷汛情。
數(shù)字化的“西險大塘”，不僅能“眼觀六路、耳聽八方”，還能“預測未來”。
目前，東苕溪的水庫、閘站、泵站等實時數(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報：當輸入“未來24小時預計降雨量”后，屏幕上不到1分鐘就自動生成了3套調度方案，紅色警戒區(qū)域隨不同預案動態(tài)變化。“昨天系統(tǒng)預報瓶窯站可能要超警戒水位，我們用系統(tǒng)預演了不同的調度方案，結合氣象預報信息，建議青山水庫采取攔洪錯峰措施。”最終，實測數(shù)據(jù)顯示：精準調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、無人機自動巡航、險工段測溫光纖、每2公里一個水位站、每500米一個視頻監(jiān)控點等；同時，將通過優(yōu)化算法更加精準地進行洪水預報，更加高效地生成人員轉移、工程搶險等方案預案，把防汛備汛各項工作落實落細落到位。
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