智慧长江建设关键技术难点与解决方案的思考与探索

以数字孪生长江为支撑的智慧长江是水利高质量发展新阶段下加快实现安澜长江、绿色长江、和谐长江、美丽长江目标的重要新型基础设施。本文围绕智慧长江建设近期目标,阐述了以数字孪生长江为支撑的智慧长江建设需求、发展背景、建设目标与总体框架。结合数字孪生长江试点项目,阐述了模型平台、知识平台以及重点业务应用建设的现状与存在的重点与难点问题。以问题为导向,重点介绍了模型通用化标准制定、数据驱动方法与机理模型的融合以及模型配置工具的应用,提出了防洪调度知识图谱构建新方法。以此为基础,阐述了具备正向模拟与反向推演功能的水工程智慧调度业务应用。最后探索了新老系统衔接与融合的实现路径,为推进智慧长江建设提供技术支持。

基于数字孪生的走航式ADCP二维流速场研究应用

河流水文信息的孪生模拟再现是数字孪生流域建设的重要内容与水文信息处理的新方式。为实现走航式ADCP二维流速场数字孪生应用,利用流速分布理论公式,假定二维流速场分布,将走航式ADCP的流速实测值作为样本,运用最小二乘法,推算出流速场分布的线性系数,得到二维流速场分布函数,以代表整个流速场。结果表明:在汉口站、白河站不同水位级、流量级下,得到的流量值与实测流量误差在1.7%以内,说明该方法得到的流速场分布与实测流速场分布基本一致,有利于开展河流水文信息的处理分析。研究成果可为河流断面水文信息数字孪生建设与挖掘实测水文信息及内在分布变化规律等提供参考。