【智慧城市網 品牌專欄】近期在主汛期的影響下，長沙頻繁迎來雷陣雨。游客小常記得，7月中旬的一天晚上9點，一場暴雨來得很急，1分鐘前還在解放西街道悠閑逛街的市民游客，瞬間四散到沿街店鋪屋檐下，動作稍慢一點就會全身濕透。
他不知道的是，當時正結束一天工作靠在沙發休息的饒晟，連忙打開了手機，查看水位、流速、流量等變化后，確認影響不大才安心。
這個一下雨就心神不寧的人，是長沙市城區水文水資源局局長，負責?梨水文站等多個站點。“看一下總是安心些。現在在家就能看，而且通過數字孿生?梨水文站的智能‘四預’功能，出現異常情況也會自動提醒值班人員，比以前要一直盯著方便多了。”
△?梨水文站數字孿生平臺
天氣越是變化多端，水文人越是不能松懈，他們的重要使命之一，就是“預測”未來的水勢變化，提供決策依據給相關部門，默默為人們的生命安全保駕護航。而饒晟所負責的?梨水文站，作為瀏陽河匯入湘江的最后一個控制站，佇立在瀏陽河畔66年，見證了一代又一代的水文人扎根在這，守護長沙幾百萬居民。
今年，他們迎來了重要的數智助手——通過海康威視智能物聯技術構建的數字孿生平臺，不僅讓水文監測到的各種數據更加直觀呈現，助力水文高效測報，還有智能“四預”(預警、預報、預演、預案)系統，使水文工作者應對緊急情況更加高效準確。此外，數字孿生平臺聯動了?梨水文站和上游的8個站點，初步打造了一條長達224公里的影像孿生瀏陽河，為水文四預做出更全面的支撐。
水文工作“預”字當先
預報更是立身之本
饒晟的父輩也是水文人，小時候一下雨，父親就消失不見了。“因為他要汛期值班，有時還要去鄉下、野外測流，很擔心。我見過洪水，那真是如猛獸，小時候覺得就像天塌了一樣。”
而饒晟的父親，出門在外所做事情的目的之一，就是為了預報水位。“預報可以說是水文的立身之本，根據水位、流量、降雨量等信息，來推斷河里面的水會漲多高，在什么時間會漲到最高？給相關部門提供防洪抗災措施的依據。”
在洪水面前，預報至關重要。2017年7月2日，饒晟始終銘記這一天。這天，他見證了?梨水文站1957年建站以來記錄到的最高水位——40.98米，和站點預報的水位41米只相差0.2米。
這0.2米不僅意味著?梨水文站預報的精確，更意味著下游人民的安全。“我們預測不會超過41米，這是堤壩承受得住的范圍。那個時候一方面相信自己的預報，一方面就怕水位萬一有變化，那種壓力你能想象嗎？一旦垮堤，那影響的就是(長沙)主城區幾百萬人。所以那個時候我們就是緊盯著水位，一直守到洪水慢慢褪去。”
△?梨水文站的下游就是長沙城區
那半個多月，饒晟和所有同事吃住都在堤壩，24小時不分日夜，等他回到家，才想起來自己的胡子都沒刮。那一刻，他有心酸，也有理解——他明白了父親的突然“消失”，也明白他面對緊急情況下的義無反顧，因為這關乎的不是一個小家庭，而是千千萬萬人組成的大家庭。
從靠經驗發現河水規律
到一屏掌握近20種數據科學分析
老一輩水文人，聽著瀏陽河聲音幾十年，靠經驗就能判斷河水的規律，一場雨下來，什么時候漲水，會漲多少水，都有跡可循。不過，如今變化多端的天氣，加上水庫、水電站等設施的建立，讓“把脈”江河的規律，更需要科技手段。
△饒晟指導新人使用遙控測流船進行測流
現在，在?梨水文站數字孿生平臺上，水文站工作人員通過可一鍵操控的無人機、自動纜道等智能設備，自動采集雨量、蒸發、水位等各項數據，為預報提供更全面的信息。并且以往這些設備歸屬平臺都不一樣，水文人需要打開不同的平臺查看，然后再通過一番計算預測出數據，需要花費很多時間精力。
如今，近20種水文數據統一呈現在數字孿生?梨水文站一張圖上，包括水位、流速、流量、蒸發量、濕度等，多維度多方面地掌握河流情況，輔助研判，讓預報變得更直觀、快速。
此外，數字孿生平臺還能通過?梨水文站的降雨雷達、預報模型，自動預報未來三天內的水位變化，直觀呈現在數字孿生的大屏幕上，讓水文人提前心中有數。這樣的預報不僅對防汛發揮作用，在抗旱、水資源開發利用等領域也有重要幫助。“比如這幾年雨水比較少，水庫就可以依據我們的預報，更精準地進行水庫蓄水。”
未發生的洪水也能看見
智能“四預”讓決策調度更及時
預報之外，預警、預案、預演對于緊急關頭的水文工作推進都至關重要。除了數字孿生流域的建設，?梨水文站還聯合海康威視接入了智能“四預”系統，讓水文人處理緊急情況更加高效、準確。
比如進入汛期，水位多變，有時一場暴雨，就會讓水位臨近警戒線。雖然有24小時值班人員，但依舊有錯過重要信息的可能。而智能“四預”系統可以實時監測水位變化，一旦“預報”水位達到警戒線，系統就會立馬報警，并聯動水文站的報警廣播，及時通知工作人員做好應對措施。
一旦預警發出，系統會自動聯動對應的處置預案，而且不同水位預警自動調用不同預案，可以幫助相關人員快速反應，及時落實應對措施。此外，結合預演功能和數字孿生技術，可以讓水文站的工作人員直觀看到假設狀態下的洪水情況，在實景地圖上直觀呈現，對防洪決策、資源調度提供重要支撐。
從單個站到224公里流域
新技術點亮“影像孿生瀏陽河”
當數字孿生復制到更多水文站點，就可以為更大范圍的水利調度、防汛抗旱帶來智慧。
今年，數字孿生?梨水文站系統內，將?梨水文站和瀏陽河上游8個水文站的水位、流量等信息和現場視頻數據統一接入，初步建立了一條224公里的影像孿生瀏陽河水域，讓整條流域的水雨情的變化更加直觀地呈現。
“這樣我們預測水文變化的時候，就更加地方便，而且考慮進去的因素也更加全面。”饒晟記得，以前查詢上游的數據，要打開電腦系統一個個查詢，如果上游無人站點的數據有異常，還得驅車幾十公里去查看。如今，上游站點的視頻、水文信息都可以在數字孿生平臺上查看，大大節省了水文人的時間，提高了效率，并且為水文“四預”提供了更有力的支撐。
近些年來，水利部根據新階段水利高質量發展需求，提出加快建設數字孿生水利的戰略任務。在百年的水文時光里，新技術的到來、數字孿生水文站的建設就像一束光，照亮了瀏陽河和66歲?梨水文站，也照亮了那些駐扎在河畔的水文人，繼續堅守。
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