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当前版:03版:创新引领
发布日期:2025年12月31日
长江防洪,这对孪生兄弟如何做到胸中有数?

□ 本报特约记者 梁思彦

你想不想拥有这样一种超能力——“预测未来”?

说出来你可能不信,其实,你早就已经体验过这种超能力了。想想看,当你打开“天气预报”App(应用程序),如果显示“今天有雨”,那么出门时你就会带上伞——这就是“预测未来”的好处,它优化了你的决策。

如果把这种“预测未来”的超能力用在三峡大坝上,面对长江洪水,它能否给出更加智慧的防洪调度方案呢?答案是:能!这种超能力就来自——数字孪生三峡。

简单来说,数字孪生三峡就是在计算机里给三峡大坝打造一个“孪生兄弟”。现实中,三峡大坝所要经历的水位涨落,数字孪生三峡也会同步经历,兄弟俩可以说是同呼吸、共命运。在2024年夏天,这对兄弟就携手面对了一场严峻的“实战大考”。

2024年7月6日,水利部长江水利委员会发出预警,“长江2024年第2号洪水”即将来临。此时的三峡水库,上游已经出现局地暴雨,下游水位也相继出现峰值,超出警戒,三峡水库水位快速上涨,面对“前有猛虎,后有追兵”的情形,如果不及时加大下泄流量,即将到来的2号洪水,将很快填满剩余库容。

该拦还是该放?一边拦一边放,什么时候填满?就像是一道复杂的“泳池注水难题”,同时存在很多变量,比如:降雨量、径流量、水流速度等。当然,解法也有很多,但不同的解法会引发不同的连锁反应,要如何找到最优解?

长江流域上有成千上万个水雨情监测站点,这些“千里眼”和“顺风耳”,将长江流域的水雨情数据,实时传递给数字孪生三峡。

有了这些数据,如何判断水要怎么放、什么时候放呢?这时就体现出数字孪生三峡“博古通今”的能力了。

在数字孪生三峡的大脑中,储存了大量的历史洪水信息,它能够通过大模型,不断学习其中的演变规律。只要把各种实时数据输入大模型,数字孪生三峡就可以突破时间限制,在数字世界里“正向”预演洪水的风险形势和影响,“逆向”推演大坝的运用时机和方式,再“正向”迭代优化调度方案。

如果现在要拦截洪峰,当三峡水库的出库流量维持在2.7万立方米每秒,在水库上游重庆的河道水位将超过警戒。若将出库流量增加到3.1万立方米每秒,水库下游又将会有多个站点的水位超警。数字孪生三峡会将这些情况进行反复推演,最终找到一个科学解决方案。比如:将出库流量从2.7万立方米每秒逐步增加至3.1万立方米每秒,在保障上下游安全的情况下,能够成功拦截洪峰。这不是在洪水来临前的被动应对,而是基于“数字孪生”精准预判下的主动出击、科学调度!

随着技术持续迭代,未来,数字孪生三峡将在防洪、发电、航运等领域发挥更大作用,为国家水安全筑起坚固的科技屏障。


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