2023数字孪生流域关键技术研发与实践应用.pptx

1建设背景任务目 录2关键技术研发3应用案例效果4未来工作思考一、建设背景任务一 建设背景任务1 国家信息化对智慧水利提出新要求《国家信息化发展战略纲要》强调：信息化进入全面渗透、跨界统合、加速创新、引领发展的新阶段加快数字化发展 建设数字中国﹁ 十 四五 远﹂规 景划 目 和 标二 规〇 划 三五 年一 建设背景任务2 水利高质量发展对智慧水利提出新需求定调智慧水利建设十四五水利改革发展的主线是“新阶段水 利高质量发展”，并在“三对标、一规划”总结大会上强调提出 新阶段水利高质量发展的六条实施路径。数字化场景智慧化模拟一是完善流域防洪工程体系二是实施国家水网重大工程三是复苏河海生态环境四是推进智慧水利建设五是建立健全节水制度政策六是强化体制机制法制管理精准化决策数字地球数字中国数字流域智慧水利一 建设背景任务3 新技术发展为智慧水利提供新机遇新一代信息技术发展，推动经济社会各领域向数字化、网络化、智能化加速跃升，为提高水利治理能 力提供技术驱动。计算控制反馈学习存储采集物联网 数字传输计算大数据 数据资源一 建设背景任务4 水利部要求数字孪生流域提出 2021202220238月7月5月6月10月上 中 下12月旬 旬 旬3月1月中 旬上 中 下 旬 旬 旬上 中 下 旬 旬 旬上 中 下 旬 旬 旬上 旬上 中 下旬 旬 旬上 中 下 旬 旬 旬下 旬十四五 推进智 慧水利 建设实 施方案水利部发 布流域四 预防洪试 点通知关于大力推 进智慧水利 建设的指导 意见数字孪生水利 工程建设技术 导则(征求意见 稿)水利业务“四 预”功能基本 技术要求(征求 意见稿)李国英部长在 推进数字孪生 流域建设工作 会议上的讲话十四五智 慧水利建 设规划智慧水利 建设顶层 设计数字孪生流域 建设技术大纲 (征求意见稿)四预防洪试点2021年12月28日讲话实施方案技术大纲、导则等征求意见一 建设背景任务5 数字孪生流域建设内容与范围数字孪生流域建设内容数字孪生流域建设是构建智慧水利体系、实现四预核心和关键数字孪生平台2021年10月12日，： 推进智慧水利建设是实现新阶段水利高质量的重要路径之一。 要按照需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力要求，以数 字化、网络化、智能化为主线，以数字化场景、智慧化模拟、 精准化决策为路径，全面推进算据、算法、算力建设，加快构 建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系。要坚持系统观念，做好顶层设计，从数字孪生流域、数字孪生 工程、水利业务应用、网络安全体系等方面构建标准统一、模 块连接、互为融通、共享共用的总体框架，全面覆盖各项水利 业务应用，全面提升推动新阶段水利高质量发展的能力和水平数据底板模型平台知识平台信息基础建设水利感知网 水利信息网 水利云数字孪生流域建设范围流域管理机构省行政管理部门大江大河大湖 及主要支流重点 流域重点 区域一 建设背景任务6 数字孪生流域建设任务数字孪生流域建设六大任务建设数字孪生 水利工程支撑业务应用守住安全底线获取算据优化算法提升算力推进水利专业构建天空地一体开展数字孪生 工程示范建设扩展计算资源完善水利网络安全 体系树立系统观念模型技术攻关化水利感知网强化应用思维构建国产化软硬件 环境构建水利业务 知识库构建水利数据 底板升级通信网络统筹工程安全 和效益实现“四预”覆盖强化数据更新建设水利业务增强关键信息基础设完善会商环境聚焦重点领域衔接数字孪生流域建设智能仿真模型施和重要数据能力保障措施：李部长要求：中国水科院重点任务：加强组织领导；落实工作责任；完善标准规范；加大资金投入；加强人才保障全系统全行业必须迅速行动 起来，有力有序有效推进建 设工作。搭建水文、水力学通用模型(方法)库，接入调 用泥沙动力学模型，开发水资源、水环境模 型，研发水土保持、水利工程安全等模型。一 建设背景任务7 数字孪生流域技术路线一 建设背景任务8 水旱灾害防御新需求强化”四预“措施，贯通”四情“防御，绷紧”四个链条“，构建纵向到底、横向到边的水旱灾害防 御矩阵。水旱灾害防御矩阵四个链条降雨-产流-汇流-演进流域-干流-支流-断面四个链条四情四预 水情 灾情雨情险情预报 预警总量-洪峰-过程-调度预演 预案技术-物料-队伍-组织构建数字化场景、开展智能化模拟、支撑精准化决策——李国英《加快建设数字孪生流域，提升国家水安全保障能力》一 建设背景任务数字孪生流域概念9利用数字技术构建一个“多尺度-分布式-多层次” 全面多维精细刻画及动态模拟流域全景过程 的模型系统，实现对流域的数字化管理与智能决策。全要素可表达全属性可分析 全编码可查询全拓扑可追溯 全系列可演化一 建设背景任务9 数字孪生流域数字孪生流域是以物理流域为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动、对物理流