“馬雄孕育珠江水，智水安瀾潤流域！”12月10日，水利部珠江水利委員會在廣州發布珠江水利專業模型體系，集中推出34個深植珠江流域特色的實戰化場景模型。模型體系的成功發布標志著數字孿生珠江水利建設邁上了新臺階。

科技興則水利興，創新強則治水強。習近平總書記強調要實施網絡強國戰略，對提升流域設施數字化、網絡化、智能化水平提出明確要求。水利部部長李國英在今年數字孿生水利體系建設現場會上提出，數字孿生水利體系要以數學模型為核心，加快建設數學模型系統。此次珠江水利專業模型體系的發布，正是珠江委堅決貫徹黨中央、國務院決策部署，全面落實水利部工作要求，將頂層設計轉化為治水實踐的生動詮釋，更是流域水利領域踐行科技自立自強戰略的重大突破。

歷經多年攻關迭代與實戰淬煉，這套專業模型體系已成為數字孿生珠江的“智慧大腦”。珠江委主任吳小龍表示，珠江委深入貫徹黨的二十大和二十屆歷次全會精神，認真落實水利部“需求牽引、應用至上、數智賦能、提升能力”的數字孿生水利建設原則，大力推進數字孿生珠江體系建設，緊抓“數學模型”這一核心，強化“四預”功能實現，自主構建集“1個模型管理平臺、2類基礎模型、‘2+N’場景模型”的珠江水利專業模型體系，實現數學模擬過程和物理過程“高保真”，賦能流域治理管理各項工作。

“智”戰洪水

筑牢洪（潮）防御精細化屏障

珠江流域（片）面積大、范圍廣、地形復雜、氣候差異明顯，復雜的流域干支流體系加大了洪水預報與預演難度；加之近年流域局地強降雨、超強臺風等極端天氣事件頻發，流域洪（潮）防御挑戰升級。珠江委副主任何力勁介紹，珠江委以模型創新破局，自主研發的水利專業模型貫穿“四預”全過程，成為筑牢洪潮安全屏障的“中流砥柱”。

雨水情精準預報是基礎。珠江流域多源耦合洪水預報模型接入實時水雨情數據，構建從云中雨到落地雨的全鏈條、多模式數值模擬體系。珠江委水文局副局長錢燕介紹，該模型集成到珠江水旱災害防御“四預”平臺，在珠江“22·6”特大洪水以及2024年珠江13場編號洪水應對中，提前2天預報北江發生特大洪水，提前6小時預報汀江棉花灘水庫出現特大洪水，提前11小時預報桂江桂林站發生超歷史洪水，為水工程聯合調度贏得關鍵決策窗口期。

珠江流域多源耦合洪水預報模型

風暴潮高精度模擬是前提。珠江河口風暴潮多耦合實時模擬模型耦合臺風風場、潮流、徑流等多要素，可實時校正臺風風場和高精度滾動預報風暴潮，最大增水預報誤差不超過0.5米。2022年至2025年，模型成功實現對“馬鞍”“泰利”“蘇拉”“摩羯”“樺加沙”等臺風暴潮的精準預報，風暴潮位誤差在10%以內，模型已應用于粵澳科技創新聯合資助專題、大灣區海堤防風暴潮標準及護坡工程措施研究等多項科研咨詢項目。

臺風“韋帕”增水預報圖

洪水前瞻預演是保障。珠江委珠科院黨委書記、副院長楊芳表示，自主研發的hydroMPM模型率先在國產CPU—GPU異構平臺實現“流域—干流—支流—斷面”洪水演進高速計算，3分鐘內可完成北江流域未來3天洪水淹沒過程的前瞻預演。構建潰口風險推演系統，支持任意堤防潰口設置，模擬最不利情況下潰堤淹沒風險，為避險轉移和風險評估提供了精準及時決策依據。

HydroMPM云建模

水庫群精細調度是關鍵。珠江水工程群聯合防洪調度模型以“繡花”精度開展流域水庫群聯合調度，創新研發多層次自適應動態組網建模、靜動庫耦合調洪、“正向—逆向—正向”互饋推演技術，精準判斷干支流各斷面洪峰出現時間，精確調度干支流水庫群，用好每一座水庫的庫容，最大程度發揮水庫群攔洪削峰錯峰作用。近兩年，模型助力攔蓄洪水814億立方米，減淹城鎮1747個，實現珠江防洪調度高效建模、精準調度與科學決策，保障珠江流域防洪安全。

“智”壓咸潮

驅動水資源管理與調配高效化

受全球氣候變化影響，珠江流域旱咸災害交織。2020年以來，珠江流域降雨持續偏少，東江、韓江來水持續偏枯，骨干水庫蓄水嚴重不足，遭遇60年來最嚴重旱情。“秋冬春連旱、旱上加咸”嚴峻形勢直接威脅供水安全，水利部高度重視，錨定供水保障目標，強化“四預”措施，筑牢當地、近地、遠地梯次供水保障“三道防線”，水利模型正是這場抗旱保供水硬仗的“關鍵利器”。

錢燕介紹，在徑流預測環節，珠江流域多尺度徑流預測模型充分考慮氣候背景、降雨及江河來水實況、降雨預報等影響因素，集成多種預測預報方法，實現重要斷面、骨干水庫來水長中短期多尺度精準預測。

在咸潮防控環節，珠江河口復雜河網多元交互咸潮預測預報模型可精準預測重要取水口取淡幾率、短期逐時含氯度過程及河網區咸潮上溯情況，確定最佳壓咸水流量，預見期可達72小時；珠江河口高分辨率三維斜壓咸潮模型已實現珠江三角洲網河區主要河道、八大口門和外海沖淡水約11.2萬平方千米，范圍內徑流、潮汐、風等多動力耦合精準模擬。

模型預報珠江河口咸潮上溯過程

在調度優化環節，珠江“壓咸補淡”水資源調度模型可快速生成兼顧供水、發電、航運、生態等多方需求的“帕累托”最優方案，創新實現流域當地、近地、遠地梯次供水保障“三道防線”高效聯動。通過專業模型有效支撐珠江“壓咸補淡”應急水量調度實施20余年，更推動流域水資源管理與調配大步邁向高效化、智能化。

珠江“壓咸補淡”水資源調度模型

“智”治流域強管理

支撐水利多業務融合智慧化

從大壩安全預判到工程智能巡檢，珠江委以模型創新為水利工程安全運行筑牢數字防線。基于大壩特性動態評價的工程安全智能預測模型以數據、機理、知識三元驅動，實現大藤峽工程安全性態在線診斷、預測和安全風險分級預警，總體預測準確率達90%以上。河湖庫無人遙感智慧巡檢AI識別模型基于AI算法實現圖像智能分析，特定目標物檢測速度達25幀/秒以上，準確率超90%。

大藤峽工程安全智能評估與預測

珠江委國科處處長蔡海平介紹，從河湖“清四亂”、水土流失動態監管到水行政許可審查等，珠江委以模型為內核賦能水利各業務領域的“智能大腦”。水利遙感智能解譯模型采用AI遙感智能解譯技術，構建了HydrSAI云平臺，高效監管人為擾動、河湖“四亂”、崩塌滑坡等。“大禹視水”水利圖像識別模型基于2萬多座水庫15年圖像素材訓練并集成到邊緣計算終端“水利智盒”，實現水庫、河湖等工程區域的人員活動、工程隱患、水質異常等場景精準識別。水行政許可高效智能審查模型基于“大模型智能統籌與小模型精準計算”的架構，構建結構化專業知識庫，一鍵智能化完成水資源和防洪論證報告審查，助力高效審批和科學決策。自主研發的智能模型正在多業務領域中大顯身手，共同提升流域治理管理現代化水平。

HydrSAI水利AI遙感云平臺——生產建設項目人為擾動圖斑AI解譯結果（局部）

潮起珠江，智水安瀾。珠江水利專業模型體系的發布，是珠江委以水利新質生產力推動高質量發展的生動實踐，是邁向“智慧珠江”建設的新起點。面向未來，珠江委將始終牢記“國之大者”，持續推動模型體系迭代升級，深化科技創新與流域治水深度融合，在流域治理現代化征程上勇立潮頭，“推動高質量發展，保障珠江水安全”的流域治水工作中作出新的更大貢獻。

來源：水利部珠江水利委員會

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