「大數據」加持!浦東這個水文預報模型系統有「大智慧」
近年來,大數據技術越來越廣泛地應用在自然資源管理領域。浦東新區水文水資源管理事務中心在浦東水利片水文水動力學模型自主研究、前期自主編碼開發的基礎上,於2014年立項建立「浦東新區水文預報模型系統」。
據悉,該系統旨在建立以信息集成為基礎、以實時模擬技術為手段,構建內河水位預報平台,為浦東新區防汛應急指揮以及水務管理提供輔助決策,提高新區防汛調度及突發性事件的處置能力。這個系統應用成效如何?有何亮點?和小布一起來了解
應用成效
系統建成後,實現了基於實測的水情、工情信息和預報的氣象潮位信息、預警信息,進行快速水情形勢分析和調度預判。針對不同的調度模式預警,自動優選調度預案,自動預報內河水位、流量,預演調度效果的功能。系統在汛期積極發揮作用,為防汛排澇指揮調度及提前布局提供了量化決策依據,有效實踐了具備「四預」功能的智慧水利體系。
系統亮點
水情預報精準化
水文預報模型系統中,數值模型是核心,其模擬預報的精準度是衡量系統是否能被應用於實際工作的根本。一直以來,水文中心始終致力於不斷完善和更新浦東水利片模型,並通過一系列課題項目研究,疊代模型,提升模型精度。在近幾年典型颱風暴雨實戰預報中,預報成績優異,浦東代表水位站預報水位的精度情況良好,其模擬水位確定性係數基本穩定在0.8-0.9以上,水位誤差在10cm以內,符合實戰化應用要求。
水情預報自動化
自2017年以來,預報系統在汛期積極發揮作用,針對颱風天氣提前24小時發布高橋、蘆潮港站最高潮位(時),河網內河水位預報;針對暴雨天氣發布即時河網內河水位預報。
2023年,系統實現了浦東新區內河水位與潮位的自動預報(包括日常活水暢流、防汛四色預警、強對流短歷時預警)。從最初的預報員全程手動操作預報到一鍵式分步驟預報,再到現在的無人值守全自動滾動預報;預報過程耗時也從原來的一個多小時,縮短到了現在的十幾分鐘。極大減輕了預報員在汛期的工作量和緊張感,也杜絕了人為操作可能造成的失誤。
針對近年來強對流短歷時暴雨天氣的增多,系統中引入了「強對流短歷時暴雨預警」,該預警模式由水文中心自主研究,其原理是通過探究實測降雨的歷史統計規律,分析獲得了在降雨初期可能引發短歷時暴雨的降雨量警戒值。今年汛期,「7·21」的強對流短歷時暴雨預報,系統自動觸發模型預報,並向新區水閘中心發出預警信息,較準確地預測了北部代表水位趙橋站的最高水位,為防洪排澇提前爭取了至少1小時的預警窗口期。
服務水利,服務城市治理
系統為相關行業領域提供模型應用服務,開展「水閘智慧調度模型系統」研究,為建立具備「四預(預報、預警、預演、預案)」功能的水閘智慧調度體系做模型服務支撐;同時,服務於「浦東新區城市大腦-河湖監管平台」和「城市、經濟、社會三網融合平台」,提升水資源精細化調度能力。實現局部區域河網水質波動的精細化水閘調度方案,實現智能調度監管閉環管理。
未來展望
目前,水文預報模型系統已經取得了較好的使用效果,國產化模型的快速發展也為系統新的能級提升帶來了契機。同時,構建基於更大範圍、更深應用的項目已被納入未來工作計劃,確保升級後的浦東水文預報模型系統能夠持續發揮作用,推動技術應用與水文水資源預測預報能力再上新台階。
來源:浦東發布
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/6eef8cc8db826899b3da94372a40890e.html