“三条黄河”联动 全力支撑黄河防凌安全
本站讯 当前正值黄河封河期,黄河水利科学研究院锚定确保人民群众生命财产安全、确保黄河干支流堤防不决口目标,依托“原型黄河”野外观测,基于“模型黄河”试验模拟,通过“数字孪生黄河”智慧防凌平台正向预演、逆向推演、迭代优化,“三条黄河”耦合联动,构成了一个科学决策支持场,全力支撑黄河防凌安全。
——全面加强“原型黄河”监测感知和规律研究,防凌减灾硬技术研发取得突破。研究提出的机载雷达冰厚测量技术装备,实现了凌汛期全时段冰厚测量,相关成果已在黄河内蒙古多个典型河段应用;研制集成ADCP多普勒测流仪和多波束扫描声呐技术的两栖无人机,实现了水上水下一体化应急监测,极大提升了流凌和开河期水面流场和水下地形应急监测响应速度和精度;针对重点防凌河段提出的堤防险情抢护方案,有效解决了凌汛期传统抢险方法在冰水混合下自然沉排不到位、抢护效果差的难题;发挥水利部黄河凌汛野外科学观测研究站作用,着力构建黄河凌汛“天空地水工”一体化野外科学观测体系,以1个核心监测点和7个试验监测点的“1+7”总体布局,持续研发凌情监测技术装备和数字孪生技术,通过强化凌汛数据汇聚分析,深入险情灾情规律研究,持续为数字孪生黄河提供数字化、智慧化场景。
——着力强化“模型黄河”建设和运用,支撑防凌关键期安全。开展冰凌模型试验,原型观测数据、实体模型、二维冰水动力学数学模型“三条黄河”深度联动,预测开河期万家寨库尾卡冰结坝风险;多组(次)试验模拟实际河道中冰水输移演变过程和冰塞冰坝形成过程,确定模型试验上游来水流量、冰量、流冰密度、坝前水位、冰凌输移方式等关键参数,充分掌握冰凌演变趋势,为水库防凌调度决策和防治险情提供技术支撑,确保黄河重点河段防凌安全。
——大力推进“数字孪生黄河”建设,智慧防凌平台为决策提供科学支撑。开展黄河内蒙古河段一维、二维冰水动力学数学模型建设,研创冰凌输移模拟过程中关键问题的处理模式和模拟技术;研发集凌汛灾害监测预警、风险管理和调控决策等功能的黄河智慧防凌平台,接入黄河流域防汛指挥系统,为黄河防凌提供有力支撑;优化完善黄河冰凌输移数学模型,采用更加精细的网格和地形,实现河冰生长与消融过程模拟,为“2+N”水利业务实现“四预”提供“算法”支撑。平台与黄河流域冰凌实体模型试验相互配合、互为验证,进一步提升了“三条黄河”联动的科学性和精准度。