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2023(3):1-7.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.03.001
摘要:
随着《数字孪生水网建设技术导则(试行)》的正式出台，标志着数字孪生水利建设顶层设计业已完成。水利部自 2022 年起，用 2 a 时间开展数字孪生水利建设先行先试，目的是通过先行先试总结经验，全面推广。介绍数字孪生水利相关概念、定位，提出数字孪生水利建设重点为获取算据、优化算法、提升算力、实现水利业务“四预”功能、守住网络安全底线，阐述数字孪生水利建设中在算据感知、算据更新、模型平台、知识平台、算力、业务应用“四预”、网络安全、技术标准、工作协调、资金投入、人才等方面应把握的难点及解决思路。
随着《数字孪生水网建设技术导则(试行)》的正式出台，标志着数字孪生水利建设顶层设计业已完成。水利部自 2022 年起，用 2 a 时间开展数字孪生水利建设先行先试，目的是通过先行先试总结经验，全面推广。介绍数字孪生水利相关概念、定位，提出数字孪生水利建设重点为获取算据、优化算法、提升算力、实现水利业务“四预”功能、守住网络安全底线，阐述数字孪生水利建设中在算据感知、算据更新、模型平台、知识平台、算力、业务应用“四预”、网络安全、技术标准、工作协调、资金投入、人才等方面应把握的难点及解决思路。
2023(4):1-6.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.04.001
摘要:
针对太浦河防洪及供水保障数字孪生系统建设要求，基于 UE 引擎、GIS、无人机航拍数据、监测信息及共享信息等多源异构数据构建平原感潮地区数据底板；通过太浦河模型平台和可视化引擎，形成以事件为驱动的太浦河防洪及供水预报、预警、预演、预案的“四预”孪生系统，并建立太浦河历史水情、雨情、工情、水质等信息与调度预案方案间的映射关系，关联提示方案预案并实现智能推荐应急处置。场景化构建太浦河防洪及供水“四预” 全过程，服务太浦河综合调度需要，可为平原感潮地区数字孪生“四预”业务应用建设提供案例参考。
针对太浦河防洪及供水保障数字孪生系统建设要求，基于 UE 引擎、GIS、无人机航拍数据、监测信息及共享信息等多源异构数据构建平原感潮地区数据底板；通过太浦河模型平台和可视化引擎，形成以事件为驱动的太浦河防洪及供水预报、预警、预演、预案的“四预”孪生系统，并建立太浦河历史水情、雨情、工情、水质等信息与调度预案方案间的映射关系，关联提示方案预案并实现智能推荐应急处置。场景化构建太浦河防洪及供水“四预” 全过程，服务太浦河综合调度需要，可为平原感潮地区数字孪生“四预”业务应用建设提供案例参考。
2023(6):1-4.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.06.001
摘要:
聚焦淮河流域防洪减灾重大需求面临的预报、预警、预演、预案关键科技难题，利用无人机、激光雷达、卫星遥感等“空天地”一体化技术，研发基于多源多尺度信息的数据底板构建技术，构建高精度多要素数据底板；利用水文水动力数值模拟和并行计算技术，构建超大规模水文水动力学耦合模拟技术；基于高精度数据底板、高性能算力和高精准算法，建立数字孪生淮河防洪“四预”平台，并在 2020 年淮河流域性较大洪水复盘检视和 2021—2022 年淮河多场次暴雨洪水中进行了应用。结果表明：计算节点数量由原来的 9 个细化至 5 157 个，计算单元大小由原来的 9 648 km2 细化至 17 km2，模型平均效率系数为 0.8，淮河干流主要控制站最大流量预报相对误差基本在 10%以内，洪水预报预见期能达到 2~4 d，可实现全流域全要素的精细化模拟，为数字孪生流域、洪水预报及工程调度提供技术支撑。
聚焦淮河流域防洪减灾重大需求面临的预报、预警、预演、预案关键科技难题，利用无人机、激光雷达、卫星遥感等“空天地”一体化技术，研发基于多源多尺度信息的数据底板构建技术，构建高精度多要素数据底板；利用水文水动力数值模拟和并行计算技术，构建超大规模水文水动力学耦合模拟技术；基于高精度数据底板、高性能算力和高精准算法，建立数字孪生淮河防洪“四预”平台，并在 2020 年淮河流域性较大洪水复盘检视和 2021—2022 年淮河多场次暴雨洪水中进行了应用。结果表明：计算节点数量由原来的 9 个细化至 5 157 个，计算单元大小由原来的 9 648 km2 细化至 17 km2，模型平均效率系数为 0.8，淮河干流主要控制站最大流量预报相对误差基本在 10%以内，洪水预报预见期能达到 2~4 d，可实现全流域全要素的精细化模拟，为数字孪生流域、洪水预报及工程调度提供技术支撑。
2022(4):1-5.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2022.04.001
摘要:
2022 年 3 月 30 日，水利部印发《数字孪生水利工程建设技术导则(试行)》，以指导数字孪生水利工程建设。从数字孪生水利工程建设的重要性、内涵、框架，以及数据底板、模型库、知识库、孪生引擎、监测感知、通信网络、工程自动化控制、工程安全智能分析预警、网络安全体系、运维体系等数字孪生水利工程重点内容进行解读，并对建设指标适用情况和共建共享要求进行说明。
2022 年 3 月 30 日，水利部印发《数字孪生水利工程建设技术导则(试行)》，以指导数字孪生水利工程建设。从数字孪生水利工程建设的重要性、内涵、框架，以及数据底板、模型库、知识库、孪生引擎、监测感知、通信网络、工程自动化控制、工程安全智能分析预警、网络安全体系、运维体系等数字孪生水利工程重点内容进行解读，并对建设指标适用情况和共建共享要求进行说明。
2023(3):14-19.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.03.003
摘要:
为解决水利信息资源管理分散、利用率低、缺乏统一整合和关联应用等问题，满足数字孪生流域建设中知识平台的构建需求，以数字孪生流域建设的数据底板为基础，依托自顶向下和自底向上相结合的方法，通过总体框架设计，基于 BERT-BiLSTM-CRF 命名实体识别、Transformer 模型的关系抽取、Neo4j 的存储和可视化展示完成知识图谱的搭建，并基于知识图谱建设性构建智能问答系统，为四川省数字孪生流域物理流域的全映射提供支撑， 实现知识的可视化表达、精准查询与智能推荐，为四川省河湖智能管理提供知识性参考。
为解决水利信息资源管理分散、利用率低、缺乏统一整合和关联应用等问题，满足数字孪生流域建设中知识平台的构建需求，以数字孪生流域建设的数据底板为基础，依托自顶向下和自底向上相结合的方法，通过总体框架设计，基于 BERT-BiLSTM-CRF 命名实体识别、Transformer 模型的关系抽取、Neo4j 的存储和可视化展示完成知识图谱的搭建，并基于知识图谱建设性构建智能问答系统，为四川省数字孪生流域物理流域的全映射提供支撑， 实现知识的可视化表达、精准查询与智能推荐，为四川省河湖智能管理提供知识性参考。
2023(3):20-25.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.03.004
摘要:
为破解灌区运行管理过程中普遍存在的水资源调配和防洪调度决策过度依赖经验、管理粗放等短板问题， 为数字孪生灌区建设积累经验，以欧阳海灌区渠首水库和右总干渠系为研究对象，探索实现水资源调配和防洪调度“四预”功能，通过水动力学模型、三维 GIS 模型共享网格技术和“需水—配水—调水”模型组合应用技术，搭建欧阳海灌区数据底板、模型库和知识库，形成数字孪生平台，开发水资源配置与调度、抗旱管理及防洪调度等系统， 初步在欧阳海灌区实现水资源按需分配和精准调度。研究成果已在 2022 年湖南省干旱情况下保障灌区中晚稻灌溉用水，同时也为 2022 年 6 月 22 日欧阳海水库发生最大入库洪峰的防洪调度提供智能决策支撑。
为破解灌区运行管理过程中普遍存在的水资源调配和防洪调度决策过度依赖经验、管理粗放等短板问题， 为数字孪生灌区建设积累经验，以欧阳海灌区渠首水库和右总干渠系为研究对象，探索实现水资源调配和防洪调度“四预”功能，通过水动力学模型、三维 GIS 模型共享网格技术和“需水—配水—调水”模型组合应用技术，搭建欧阳海灌区数据底板、模型库和知识库，形成数字孪生平台，开发水资源配置与调度、抗旱管理及防洪调度等系统， 初步在欧阳海灌区实现水资源按需分配和精准调度。研究成果已在 2022 年湖南省干旱情况下保障灌区中晚稻灌溉用水，同时也为 2022 年 6 月 22 日欧阳海水库发生最大入库洪峰的防洪调度提供智能决策支撑。
2023(2):24-27.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.02.005
摘要:
为获取高精度的水下三维模型细节纹理结构，满足数字孪生建设对水下三维实景数据底板获取的需求，实现对水下构筑物的实时可视化动态监测，基于 GNSS 和 USBL 技术研究构建水陆一体化定位系统，融合水陆一体化定位技术、有缆 ROV 和水下摄影测量设备等研发水下摄影测量系统，实现数字孪生水下三维实景数据底板的获取，并采用多波束测深、水下三维全景成像声呐等系统，对水下摄影测量系统获取的三维实景模型数据成果精度进行验证。结果表明：水下摄影测量系统获取的三维实景模型精度满足规范要求，可用于数字孪生流域/工程等水下基础数据底板的建设，也可为水下高精度三维场景重构再现和水利工程水下构筑物实时动态监测提供技术支撑。
为获取高精度的水下三维模型细节纹理结构，满足数字孪生建设对水下三维实景数据底板获取的需求，实现对水下构筑物的实时可视化动态监测，基于 GNSS 和 USBL 技术研究构建水陆一体化定位系统，融合水陆一体化定位技术、有缆 ROV 和水下摄影测量设备等研发水下摄影测量系统，实现数字孪生水下三维实景数据底板的获取，并采用多波束测深、水下三维全景成像声呐等系统，对水下摄影测量系统获取的三维实景模型数据成果精度进行验证。结果表明：水下摄影测量系统获取的三维实景模型精度满足规范要求，可用于数字孪生流域/工程等水下基础数据底板的建设，也可为水下高精度三维场景重构再现和水利工程水下构筑物实时动态监测提供技术支撑。
2024(2):1-7.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2024.02.001
摘要:
为大力推进智慧水利和数字孪生流域建设，在防洪减灾领域需要构建流域防汛智慧化总体框架并研究实施路径，进而推动新阶段水利高质量发展。分析流域防汛智慧化建设过程中涉及的防汛业务应用智能化水平和应用系统建设水平等现状，从打造智慧化防洪“四预”体系、建设“三算”能力提升体系等方面构建我国防汛智慧化总体框架，并从优化提升洪水监测预报能力、加强洪水模拟推演和防洪调度模拟仿真技术应用、提升洪水风险管理与科学精准决策能力等方面提出具体实施路径。研究成果能为水利部门开展智慧化流域防洪业务、流域防洪规划修编提供技术支撑和对策参考。
为大力推进智慧水利和数字孪生流域建设，在防洪减灾领域需要构建流域防汛智慧化总体框架并研究实施路径，进而推动新阶段水利高质量发展。分析流域防汛智慧化建设过程中涉及的防汛业务应用智能化水平和应用系统建设水平等现状，从打造智慧化防洪“四预”体系、建设“三算”能力提升体系等方面构建我国防汛智慧化总体框架，并从优化提升洪水监测预报能力、加强洪水模拟推演和防洪调度模拟仿真技术应用、提升洪水风险管理与科学精准决策能力等方面提出具体实施路径。研究成果能为水利部门开展智慧化流域防洪业务、流域防洪规划修编提供技术支撑和对策参考。
2023(3):52-56.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.03.010
摘要:
围绕全面提升水旱灾害防御能力的重点，探索新阶段水利高质量发展路径。珠海市水旱防御指挥决策支持系统平台依托珠海市“三防”系统二期工程，很好地契合智慧水利的相关要求。平台集成新安江模型构建的来水预报模型和基于水量平衡原理构建的水库调度模型，结合降雨预报数据，对水库来水情况作出预报，并基于输入的排水、供水量，即时反映水库的水位与库容变化情况。通过对平台的这两部分模型进行详细介绍与案例展示，证实具有较好的实用性，能够适用于珠海市流域水库。该平台可以在水库日常运行管理中，为水库管理人员预报调度提供帮助，也可为类似问题提供经验借鉴。
围绕全面提升水旱灾害防御能力的重点，探索新阶段水利高质量发展路径。珠海市水旱防御指挥决策支持系统平台依托珠海市“三防”系统二期工程，很好地契合智慧水利的相关要求。平台集成新安江模型构建的来水预报模型和基于水量平衡原理构建的水库调度模型，结合降雨预报数据，对水库来水情况作出预报，并基于输入的排水、供水量，即时反映水库的水位与库容变化情况。通过对平台的这两部分模型进行详细介绍与案例展示，证实具有较好的实用性，能够适用于珠海市流域水库。该平台可以在水库日常运行管理中，为水库管理人员预报调度提供帮助，也可为类似问题提供经验借鉴。
2024(1):6-12.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2024.01.002
摘要:
丹江口水库水域面积广，深度大，污染来源分散且类型多，水库水质保护管理难度极大。为支撑水库水质超前预测预警，提高对突发污染事件的应对能力，基于新一代信息技术，在汇集海量监测数据的基础上，研发高效高精度水动力水质机理模型、水质在线动态推演技术、水质浓度场三维仿真技术，模拟库区水流三维运动及污染物扩散过程，研发具有水质监测分析、在线推演、预警分析、态势预演、预案管理功能的水质安全“四预”平台，并成功应用于 2021—2022 年旱涝急转条件下丹江口水库总磷变化趋势及污染风险分析等实际管理工作，为中线水源工程供水水质保障管理提供有力支撑。
丹江口水库水域面积广，深度大，污染来源分散且类型多，水库水质保护管理难度极大。为支撑水库水质超前预测预警，提高对突发污染事件的应对能力，基于新一代信息技术，在汇集海量监测数据的基础上，研发高效高精度水动力水质机理模型、水质在线动态推演技术、水质浓度场三维仿真技术，模拟库区水流三维运动及污染物扩散过程，研发具有水质监测分析、在线推演、预警分析、态势预演、预案管理功能的水质安全“四预”平台，并成功应用于 2021—2022 年旱涝急转条件下丹江口水库总磷变化趋势及污染风险分析等实际管理工作，为中线水源工程供水水质保障管理提供有力支撑。
2023(4):14-19.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.04.003
摘要:
数字孪生珠江先行先试建设以数字孪生技术为支撑，基于珠江流域管理需求，率先开展水旱灾害防御业务应用建设。结合珠江委当前信息化现状，对照“四预”相关技术要求，深入分析目前珠江流域水旱灾害防御业务应用仍存在的预演能力不足问题。为解决该难题，开展水利三维可视化仿真、模型管理及服务等技术研究，搭建水旱灾害防御相关数据底板，构建模型和知识平台，开发具有“四情”态势感知、分级分类智能预警、多维多尺度场景全链条预演的珠江水旱灾害防御“四预”平台，为珠江流域水旱灾害防御工作提供支撑。
数字孪生珠江先行先试建设以数字孪生技术为支撑，基于珠江流域管理需求，率先开展水旱灾害防御业务应用建设。结合珠江委当前信息化现状，对照“四预”相关技术要求，深入分析目前珠江流域水旱灾害防御业务应用仍存在的预演能力不足问题。为解决该难题，开展水利三维可视化仿真、模型管理及服务等技术研究，搭建水旱灾害防御相关数据底板，构建模型和知识平台，开发具有“四情”态势感知、分级分类智能预警、多维多尺度场景全链条预演的珠江水旱灾害防御“四预”平台，为珠江流域水旱灾害防御工作提供支撑。
2023(5):1-6.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.05.001
摘要:
基于当前数字孪生流域发展背景及宁波市水资源利用特点，为满足宁波市水资源在不同时空下合理分配的需求，以甬江流域水资源管理与调配“四预”流程为切入点，深度融合数字孪生、BIM 建模等现代化信息技术，在建立来水预报分析、需水预测、水资源优化调配、水资源实时分析评价及水资源预警等各类模型的基础上， 构建具有“预报分析—监测预警—调配预演—调度预案—动态评价”功能的水资源管理与调配业务应用系统，以达到及时准确预报、全面精准预警、同步仿真预演、精细数字预案、多维动态评价的目标，最终实现水资源的智能优化调配与管理。
基于当前数字孪生流域发展背景及宁波市水资源利用特点，为满足宁波市水资源在不同时空下合理分配的需求，以甬江流域水资源管理与调配“四预”流程为切入点，深度融合数字孪生、BIM 建模等现代化信息技术，在建立来水预报分析、需水预测、水资源优化调配、水资源实时分析评价及水资源预警等各类模型的基础上， 构建具有“预报分析—监测预警—调配预演—调度预案—动态评价”功能的水资源管理与调配业务应用系统，以达到及时准确预报、全面精准预警、同步仿真预演、精细数字预案、多维动态评价的目标，最终实现水资源的智能优化调配与管理。
2023(5):25-30.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.05.005
摘要:
为整体提升在建水利工程智慧化管理能力，通过数字孪生平台建设，赋能建设期工程施工管理、运行期业务应用。在已建信息化系统的基础上，结合数字孪生水利工程建设要求和目标，构建引江济淮工程数字孪生平台总体架构。围绕数据底板、模型平台、知识平台 3 个方面，搭建真实、全面、准确的水利及水运多领域数据底板，为工程数字化映射、智能化应用提供准确的数据资源；搭建感知、预测、调度、控制、评价功能的模型平台，覆盖中长期、短期、实时多尺度调度需求，以及常规、应急多目标调度场景；搭建以方案库和专家经验库为主的知识平台，将静态、动态知识共同融入“四预”全流程；按照工程建设、运行调度、工程维护等管理业务需求，建设水资源调度、航运调度、工程安全监控等业务系统，为更加合理、有序地推进数字孪生水利工程后续建设提供思路。
为整体提升在建水利工程智慧化管理能力，通过数字孪生平台建设，赋能建设期工程施工管理、运行期业务应用。在已建信息化系统的基础上，结合数字孪生水利工程建设要求和目标，构建引江济淮工程数字孪生平台总体架构。围绕数据底板、模型平台、知识平台 3 个方面，搭建真实、全面、准确的水利及水运多领域数据底板，为工程数字化映射、智能化应用提供准确的数据资源；搭建感知、预测、调度、控制、评价功能的模型平台，覆盖中长期、短期、实时多尺度调度需求，以及常规、应急多目标调度场景；搭建以方案库和专家经验库为主的知识平台，将静态、动态知识共同融入“四预”全流程；按照工程建设、运行调度、工程维护等管理业务需求，建设水资源调度、航运调度、工程安全监控等业务系统，为更加合理、有序地推进数字孪生水利工程后续建设提供思路。
14 水利感知网进展与思考
2024(2):8-15.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2024.02.002
摘要:
水利感知网主要通过感知终端、感知通信、感控平台等对水利对象进行感知监测，并为水利业务应用提供精准、及时、可靠的感知数据，是重要的水利基础设施之一。为探究我国水利感知网建设思路，重点总结我国现代水利感知网的建设和技术进展，探讨现有不足，提出思考与建议。研究表明，经过长期的信息化建设，我国水利感知监测已成体系，但与流域透彻感知，支撑水利业务智慧化、精准化决策的目标相比仍有一定差距，后续可着重在地面监测站网覆盖率及监测能力、新型感知手段应用、“天空地”一体化水利感知数据汇集平台建设、感知数据服务能力等方面进行提升。
水利感知网主要通过感知终端、感知通信、感控平台等对水利对象进行感知监测，并为水利业务应用提供精准、及时、可靠的感知数据，是重要的水利基础设施之一。为探究我国水利感知网建设思路，重点总结我国现代水利感知网的建设和技术进展，探讨现有不足，提出思考与建议。研究表明，经过长期的信息化建设，我国水利感知监测已成体系，但与流域透彻感知，支撑水利业务智慧化、精准化决策的目标相比仍有一定差距，后续可着重在地面监测站网覆盖率及监测能力、新型感知手段应用、“天空地”一体化水利感知数据汇集平台建设、感知数据服务能力等方面进行提升。
2021(5):6-19.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.05.002
摘要:
随着物联网、大数据、云计算、人工智能、5G 等新一代信息技术的发展，智慧水利成为当前水利领域的重要研究内容和发展方向。为理清智慧水利的主要研究内容和关键科学问题，进一步推动我国智慧水利发展，介绍当前智慧水利的研究背景，归纳智慧水利的概念、内涵和应具备的属性特征，提出智慧水利总体层次框架，并详细分析各层功能和支撑技术，综述典型应用领域相关智慧系统平台的搭建方法和实验过程。通过对现有理论技术和应用系统的总结梳理，提出：加强基础设施建设，推动信息技术与水利业务深度融合，构建高效知识体系，提高系统可视化能力，完善水利一张图，加强安全保障，制定统一标准协议，解决不同数据规模带来的挑战等，是智慧水利未来主要研究方向。
随着物联网、大数据、云计算、人工智能、5G 等新一代信息技术的发展，智慧水利成为当前水利领域的重要研究内容和发展方向。为理清智慧水利的主要研究内容和关键科学问题，进一步推动我国智慧水利发展，介绍当前智慧水利的研究背景，归纳智慧水利的概念、内涵和应具备的属性特征，提出智慧水利总体层次框架，并详细分析各层功能和支撑技术，综述典型应用领域相关智慧系统平台的搭建方法和实验过程。通过对现有理论技术和应用系统的总结梳理，提出：加强基础设施建设，推动信息技术与水利业务深度融合，构建高效知识体系，提高系统可视化能力，完善水利一张图，加强安全保障，制定统一标准协议，解决不同数据规模带来的挑战等，是智慧水利未来主要研究方向。
2023(3):8-13.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.03.002
摘要:
目前，水电站地质灾害巡检排查以人工为主，存在巡检效率较低、准确率不高、危险系数大等问题，数字化、 智能化、精准化是提升地灾巡检效率的迫切手段。因此提出一种地灾智能巡检模式，构建地灾巡检数字孪生系统框架，采用无人机和 5G 技术作为巡检工具和传输渠道，借助数字孪生技术创造虚拟水电站环境，实时动态规划巡检路径、智能化识别潜在问题及提前预测预警，实现在无人机视角下的室内地灾虚拟巡检，从智能巡检规划、实时信息获取、动态变化分析、远程监控和会商等方面提出应用模式，有效解决真实场景远距离、可达性差的巡检弊端。 以双江口水电站为例建立基于 5G +无人机的地灾巡检数字孪生系统，有效解决双江口水电站罕见地灾排查的难题，提升巡检的智能化程度。
目前，水电站地质灾害巡检排查以人工为主，存在巡检效率较低、准确率不高、危险系数大等问题，数字化、 智能化、精准化是提升地灾巡检效率的迫切手段。因此提出一种地灾智能巡检模式，构建地灾巡检数字孪生系统框架，采用无人机和 5G 技术作为巡检工具和传输渠道，借助数字孪生技术创造虚拟水电站环境，实时动态规划巡检路径、智能化识别潜在问题及提前预测预警，实现在无人机视角下的室内地灾虚拟巡检，从智能巡检规划、实时信息获取、动态变化分析、远程监控和会商等方面提出应用模式，有效解决真实场景远距离、可达性差的巡检弊端。 以双江口水电站为例建立基于 5G +无人机的地灾巡检数字孪生系统，有效解决双江口水电站罕见地灾排查的难题，提升巡检的智能化程度。
2024(1):89-94.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2024.01.017
摘要:
我国东南沿海地区受梅汛和台风暴雨影响，洪水灾害频发。水库作为重要的防洪工程措施，精准预报、有效调度对于防御洪水及降低洪水风险具有重要意义。针对东南沿海地区水库下游防洪风险问题，以温州市泽雅水库为研究对象，采用三水源新安江模型、马斯京根河道演算、水库调度模型、一/二维水动力串联耦合模型，构建水库预报-调度-演进一体化模型。建成的一体化模型集成接入泽雅智慧水库平台，推动水库防洪业务数字化转型。 历史洪水模拟结果表明：泽雅水库洪水预报、防洪调度及下游洪水演进模型能够满足水库保护下游城镇安全的要求，有助于提高水库洪水预报调度科学化、数字化、精细化水平。
我国东南沿海地区受梅汛和台风暴雨影响，洪水灾害频发。水库作为重要的防洪工程措施，精准预报、有效调度对于防御洪水及降低洪水风险具有重要意义。针对东南沿海地区水库下游防洪风险问题，以温州市泽雅水库为研究对象，采用三水源新安江模型、马斯京根河道演算、水库调度模型、一/二维水动力串联耦合模型，构建水库预报-调度-演进一体化模型。建成的一体化模型集成接入泽雅智慧水库平台，推动水库防洪业务数字化转型。 历史洪水模拟结果表明：泽雅水库洪水预报、防洪调度及下游洪水演进模型能够满足水库保护下游城镇安全的要求，有助于提高水库洪水预报调度科学化、数字化、精细化水平。
2024(1):13-18.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2024.01.003
摘要:
数字孪生小浪底作为水利部数字孪生水利建设的首批试点工程，知识库建设是数字孪生小浪底的核心组成部分，技术难度大，业务场景应用面临较大挑战。针对数字孪生小浪底知识库的建设进行系统性研究，采用知识引擎、知识库和知识应用三部分组成的知识库架构体系，实现基于水利知识的检索、问答、推荐和推理决策等多样化服务，并在数字孪生“四预”业务应用中进行实践和验证，为小浪底枢纽工程安全和防汛调度等核心业务提供重要支撑，数字孪生小浪底知识库建设对类似水利工程具有参考价值和实践意义。
数字孪生小浪底作为水利部数字孪生水利建设的首批试点工程，知识库建设是数字孪生小浪底的核心组成部分，技术难度大，业务场景应用面临较大挑战。针对数字孪生小浪底知识库的建设进行系统性研究，采用知识引擎、知识库和知识应用三部分组成的知识库架构体系，实现基于水利知识的检索、问答、推荐和推理决策等多样化服务，并在数字孪生“四预”业务应用中进行实践和验证，为小浪底枢纽工程安全和防汛调度等核心业务提供重要支撑，数字孪生小浪底知识库建设对类似水利工程具有参考价值和实践意义。
2023(5):7-13.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2023.05.002
摘要:
嘉兴市位于太湖流域下游杭嘉湖平原，针对区域内水情多变、洪涝多发、水资源供需矛盾突出等问题，为加强洪涝灾害风险防控，强化水资源监管，优化水资源利用，开展数字孪生平原水网综合应用研究，通过模型分析、功能调用、服务调用、数据融合共享等方式，对雨水情监测、水利工程管理、防汛形势研判、联合调度等模块进行集成， 实现对全域水灾害、水环境的预报预警和预演预案功能。系统运行结果有效提高区域内水灾害监控和态势分析能力，加强洪水风险的统筹管控，增强市、区、县水利工程的协同调度能力。实现由经验防御到智慧防御的转变，最大化地发挥水利工程的排涝调度效益，提升区域整体的防洪排涝和水环境改善能力。研究具有平原区河网数字化改革建设的典型性、代表性，可为全国水利数字化改革提供可复制、参考的经验。
嘉兴市位于太湖流域下游杭嘉湖平原，针对区域内水情多变、洪涝多发、水资源供需矛盾突出等问题，为加强洪涝灾害风险防控，强化水资源监管，优化水资源利用，开展数字孪生平原水网综合应用研究，通过模型分析、功能调用、服务调用、数据融合共享等方式，对雨水情监测、水利工程管理、防汛形势研判、联合调度等模块进行集成， 实现对全域水灾害、水环境的预报预警和预演预案功能。系统运行结果有效提高区域内水灾害监控和态势分析能力，加强洪水风险的统筹管控，增强市、区、县水利工程的协同调度能力。实现由经验防御到智慧防御的转变，最大化地发挥水利工程的排涝调度效益，提升区域整体的防洪排涝和水环境改善能力。研究具有平原区河网数字化改革建设的典型性、代表性，可为全国水利数字化改革提供可复制、参考的经验。
2024(1):1-5.
DOI: 10.19364/j.1674-9405.2024.01.001
摘要:
为保障数字孪生流域建设过程中的重要数据安全，针对破解海量高精度数据汇集面临的数据窃取、泄露、 损毁等问题隐患开展研究，提出网络安全基础—数据分类分级—数据安全防护的数字孪生流域数据安全总体防护方案。针对数据安全传输、存储、使用中的安全薄弱点，提出全面通用防护和应用内加密相结合的点面结合加密保护方法，利用商用密码技术对数据进行机密性、完整性、可用性保护。本研究方法已在全国水利一张图等重要系统中得到应用，可实现数据安全保护和便捷高效应用平衡，广泛适用于数字孪生流域建设中的水利重要数据全生命周期保护。
为保障数字孪生流域建设过程中的重要数据安全，针对破解海量高精度数据汇集面临的数据窃取、泄露、 损毁等问题隐患开展研究，提出网络安全基础—数据分类分级—数据安全防护的数字孪生流域数据安全总体防护方案。针对数据安全传输、存储、使用中的安全薄弱点，提出全面通用防护和应用内加密相结合的点面结合加密保护方法，利用商用密码技术对数据进行机密性、完整性、可用性保护。本研究方法已在全国水利一张图等重要系统中得到应用，可实现数据安全保护和便捷高效应用平衡，广泛适用于数字孪生流域建设中的水利重要数据全生命周期保护。
