每年汛期，防汛工作都会面临重重挑战。除了加强隐患排查，充分运用新科技丰富防汛手段，提高应对效率，也成了新时期必不可少的“王牌”。
近年来，随着科技不断更新，“防汛神器”也在“上新”，智能预报平台、防汛机器人等层出不穷，而当下备受瞩目的数字孪生流域，也为我们打开了防汛新模式。
作为推动新阶段水利高质量发展的实施路径和最重要标志之一，数字孪生流域建设是贯彻落实党中央、国务院重大决策部署的明确要求，是适应现代信息技术发展形势的必然要求。
数字孪生流域
Digital Twin Watershed
数字孪生流域，即以物理流域为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动，对物理流域全要素和水利治理管理全过程的数字化映射、智能化模拟，实现与物理流域同步仿真运行、虚实交互、迭代优化。
简单来讲，就是在计算机中构建一个和真实流域一模一样的流域环境，这个新的“孪生”流域集成了各种算法、模型，通过它能够“身临其境”地掌握流域的各类信息数据的变化和趋势，从而更好地对流域进行管理。
数字孪生流域的突出能力之一，就是能够更好地支撑和保障“四预”目标。
在预报方面，对各类水安全要素进行预测预报，实现短期预报、长期预测；在预警方面，风险预警信息直达工作一线，提高预警及时性、精准化、覆盖面；在预演方面，选择调度方案进行模拟仿真，实时分析面临的风险形势；在预案方面，给出多种调度方案并推出最优方案，智能跟踪并实时展示调度效果。
洪水监控
防汛期间往往需要实时掌握各流域洪水形势、水利工程的运行状态，基于数字孪生流域，能够模拟出整个流域的河流、地形、地貌等数字化场景，并将物理流域监测的各类状态数据同步到数字流域，让用户身临其境查看相关雨情、水情、工情的虚拟实况，达到汛情监视的直观、准确和高效掌握。
工程巡查
通过BIM模型和三维仿真等技术，可以将水利工程及相关机电设施设备虚拟化到数字孪生流域中。在数字流域的虚拟现实场景中可通过三维飞行技术支持对河道、湖泊等水利工程的巡查，以及支持室内、室外的机电设施、设备状态的巡查，能够及时发现设施、设备存在的问题，提升流域防洪安全保障能力。
调度控制
数字孪生技术的“虚实映射”还可以通过反向映射来控制物理世界的对象，即通过数字流域来控制物理流域的对象。实际运用中，操作人员甚至可以在数字流域中进行模拟调度与控制，数字流域模拟调度效果，让用户判别调度方案的合理性，选择合适的调度方法，大大减少传统方法调度与控制“试错”带来的成本。
推演决策
在数字孪生流域中利用对抗神经网络、数字流域模拟系统分析不同的降雨条件下和不同调度控制条件下的洪水影响情况，如淹没面积、影响人口等，对比调度影响和效果，通过智能化决策选择最优的调度方案，能够实现流域洪水调度“虚拟模拟先行，决策调度在后”，大大提高防洪决策的科学性。
数字孪生技术赋能“四预”能力建设，为现代防洪提供了新路径，其与水利业务的深度融合，能够充分发挥科技支撑驱动作用，提升水利决策与管理数字化、网络化、智能化水平，为行业高质量发展注入蓬勃之力。
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