中新網武漢10月15日電(記者 任思雨 黎園 高可欣 李季)今年9月以來，長江第一大支流漢江在40多天內接連形成6次編號洪水，歷史少見。但在完善的防汛體系支撐下，漢江干流所有監(jiān)測站點水位無一超警戒。水利部長江水利委員會總工程師陳桂亞介紹，此次秋汛將于10月18日結束，“今年秋汛時間比較長，洪水過程比較多，但單次洪水的洪峰和洪量都不算大，雖然間隔時間短，卻也給水庫調度提供了騰挪的空間。”

　　近年來，長江水利委員會(以下簡稱“長江委”)在防汛領域逐步開展從“經驗驅動”到“數智驅動”的技術實踐，通過人工智能、數字孿生、高性能計算等前沿技術與傳統洪水防御體系深度融合，努力提升預報預警、水旱災害防御和跨部門協同能力。

　　與過去的防汛手段相比，如今都有哪些更高效的新技術？在洪水到來前，我們又如何實現精準預判與科學防范？

　　“千里眼”：讓潛在風險無所遁形

　　走進長江委水文局長江水文情報預報中心，兩塊醒目的大屏實時更新著各個水情監(jiān)測站的數字，來自長江全流域的實時雨量、水位、流量等數據匯集于此，成為洪水預報和調度決策的關鍵依據。

　　作為長江水旱災害防御的“耳目尖兵”，這里主要承擔著流域水文氣象信息匯集處理、預測預報、系統建設及技術研究等職責，長江委水文局長江水文情報預報中心副主任陳瑜彬介紹，過去，傳統防汛監(jiān)測主要依賴人工巡查、雨量站和水文站等固定式設備，存在監(jiān)測盲區(qū)大、數據更新滯后等問題。而現在，依托“天空地水工”一體化監(jiān)測感知網絡匯集的“千里眼”，實現了全時段、全要素、全覆蓋的立體化監(jiān)測。

　　“我們每天收集進來的信息覆蓋長江流域180萬平方公里，數量可達百萬條，大部分站點都是5分鐘一個數據，20分鐘內，可實現流域中心到報率99.8%。”陳瑜彬表示。

　　經統計，長江委共享了長江流域86部雷達、風云4號氣象衛(wèi)星，匯集了流域內水文站、水庫站、雨量站等約5萬個水文氣象報汛站點，通過整合衛(wèi)星、雷達、地面監(jiān)測站點，以及視頻監(jiān)控、甚至無人機，最終構建起這套長江流域全覆蓋的“天空地水工”一體化監(jiān)測體系。

　　當全流域的降雨情況盡在掌握，防汛工作便從“被動應對”轉向“主動預判”，提前看得到潛在的風險，就為接下來的洪水預警和調度爭取到了寶貴的“提前量”。

　　“最強大腦”：讓水情預報精準可靠

　　當“千里眼”將長江流域海量的雨水情數據匯聚起來，就該“最強大腦”大顯身手了。

　　“最強大腦”依托人工智能、大數據分析等智能算法和水文、水力學等專業(yè)模型算法，構建了短臨、短期、中期、延伸期以及長期多時間尺度嵌套的定量降水預報體系以及洪水預報調度一體化模擬體系，在滾動跟蹤和消化分析流域內的數據后，可以實現流域定量降水預報、洪水預報全覆蓋。

　　基于“最強大腦”，還可以完成長江流域水雨情發(fā)展態(tài)勢模擬，自動識別風險，并提供智能化的決策建議。陳瑜彬提到了一組數字：“目前長江中下游干流有效預見期為3-7天，短期預報精度最高達90%以上，對于三峽來說，預見期3天預報準確率是85%以上，整個預測結果還是比較可靠的。”

　　值得一提的是，這些精確模擬預報結果的背后，是人機交互共同協作的結果。

　　陳瑜彬說，通常開展長江流域全流域水流模擬計算大概只需要3-5分鐘，計算完成后可以獲得每條河流沿程每個斷面的水位流量過程，但“不可能是機器算出來什么結果，就用什么結果”，為提高預報精度，預報員需將專家經驗融入計算結果中，對每一條河、每一個站點的數據繼續(xù)進行認真審視，對每個斷面的水位流量過程進行實時校正，以獲得更加精準的預報。

　　今年入汛以來，長江委利用“最強大腦”開展全流域水情模擬預報及調度方案對比分析近1000次，成功應對流域強降水過程，為江河湖庫安全度汛提供了科學支撐。

　　“數字孿生長江”：讓調度決策一目了然

　　如果說“千里眼”和“最強大腦”為科學決策提供了可靠的監(jiān)測數據和分析成果，那“數字孿生長江”就是將推演出的調度方案以更直觀的方式展現在大家面前。

　　近年來，為了滿足長江流域預報、預警、預演、預案相關業(yè)務的需求，長江委開展長江流域控制性水利工程綜合調度支持系統和數字孿生長江建設，利用大數據、云計算、數字孿生技術打造“數字孿生長江智慧防洪抗旱系統”，以宏觀感知流域洪枯水態(tài)勢，微觀聚焦重點區(qū)域風險評估。

　　大屏幕上，預報員實時演示了一場“壓力測試”：當長江上游輸入較大的降雨數據后，系統快速完成計算，三峽水庫水位到達較高數值，庫區(qū)沿岸可能受淹的土地建筑立刻被鮮明的顏色標注出來，洪水可能造成的損失，一目了然。

　　“它會對我們的長江流域做一個透視性的體檢，相當于‘把脈’”，陳瑜彬解釋道，“在識別出薄弱環(huán)節(jié)和風險點后，它也會給出相應的應對方案，將風險化險為夷”。

　　基于精細化的場景構建，“數字孿生長江”系統可以實時模擬推演洪水演進過程，助力決策者科學比較不同調度方案的優(yōu)劣，從而精準選出“最優(yōu)解”，有效支撐流域防洪的精準調度。

　　“總體來看，‘千里眼’讓我們看得全、看得遠，‘最強大腦’則讓我們判得明、斷得清，‘數字孿生’讓我們算得準、看得透。三者環(huán)環(huán)相扣，讓我們能夠更早地預見風險、更科學地調控洪水、更有效地守護長江流域的江河安瀾。”

　　從當年的算盤和筆尺，到如今分鐘級計算、厘米級精度的智慧防洪體系，技術的飛躍不僅是效率的提升，更展現著長江流域治理能力的歷史性跨越。在不斷進化的智慧力量守護下，長江必將更好地護航發(fā)展、惠澤人民。(完)