水利部发布最新数据，大模型和数字技术守护江河安澜

为了寻找答案，我们首先利用大型模型和数字技术来还原今年最复杂的洪涝灾害。让我们跟随记者，揭开江河安澜背后的秘密。

大型模型和数字技术还原洪水前夜

央视记者王世宇：利用虚拟技术，我们首先把长江搬到了我的身边。

这是江汉洞庭盆地，这是鄱阳湖流域。长江中游的这两个流域是遭受洪涝灾害最严重的地区。它们的上游，就是我们熟悉的三峡大坝。那么当洪水来临时这里会发生什么呢？通过梳理今年长江所有水利信息，我们发现了一个关键节点——7月6日。

现在，让我们时光穿梭到7月6日。这一天，长江水利委员会发布预警，“2024年长江第2号洪水”即将来临，这将是今年以来最大的洪峰。今年长江。

此时，三峡水库上游已出现局部暴雨，下游水位也已达峰，超过警戒水位，就连洞庭湖团洲大堤还在进行决口封堵。运营。

“前有追兵，后有猛虎”。无奈之下，三峡水库水位从145米左右迅速上涨。到7月10日8时，已达到近160米，比多年平均水位高出约15米。这是三峡水库正常运行以来同期最高水位。如果不及时加大泄洪流量，即将到来的二号洪水将很快填满剩余库容。

三峡梯级调度中心，调度电话不断响起，调度指令纷至沓来。

中国三峡集团长江电力公司三峡电梯调度副总工程师 李鹏：6月8日至7月中旬，我们接到调度订单22个，平均每两天1个，最多一天内发三个订单。这是非常频繁的。

7月11日，三峡水库入库流量飙升至每秒5.5万立方米。什么概念？这相当于40分钟左右武汉东湖水量增加。

调度中心，屏幕上亮起多条预警信息，长江中下游有大到暴雨，金沙江流域局地中雨，各地出现洪峰或明显水位上涨。支流中，长江中下游46个站位仍超警戒水位。水位涉及27条河流。预计未来十天长江流域仍将面临持续降雨。

三峡水库：库容可容纳2700多个西湖

如此严峻的考验对于长江来说并不是什么新鲜事。每次化险为夷，都得益于50余座大型水库的守护，其中包括蓄水量超过2700西湖的三峡水库。

央视记者王世宇：我们在AI数据库中对比了眼前的危险，系统匹配了好几次。 2012年7月24日和2020年8月20日，洪峰两次超过1998年。年内最大峰值。而当我们无限延长搜索时间时，在三峡建成之前，这里有记载的水旱灾害就有2000多次。

中国三峡集团长江电力三峡高架引水系统副总工程师 李鹏：在这一地区，江汉平原、洞庭湖区、鄱阳湖区是洪涝灾害的多发区。地势低洼，暴雨集中，河流曲折。汛期，上游洪水、当地暴雨和下游水流共同作用，使干流和支流水位迅速上涨。

如果能有一个巨大的水库来储存所有的洪水就太好了。这就是三峡水库的由来。这是中国最大的水库，库容393亿立方米，足以容纳2700多个西湖。

但这还不够。当我们放眼整个长江时，还可以看到干流上游的向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德组成的四大梯级水库，以及亭子口、构皮滩、二滩等主要支流水库。 ，还有金平。这些镇守河流的50多座大型水库，拦截的水总量相当于三个三峡。

每年汛期到来之前，三峡水库都会提前释放一部分库容，计算出合适的时间和流量，将截获的洪水分批向下游释放，从而达到调峰的目的错峰出行，确保下游河道安全。

如何解决水库面临的“泳池蓄水难题”？

以河道、堤坝为基础修建水库，成为我们抵御洪水的“王牌”。但问题也出现了。水库容量有限，满了就需要放水。所以每年，三峡水库都会面临一个熟悉的数学问题：当一个游泳池充满水并同时放水时，什么时候会满？这道数学题听起来很简单，但现实却远非如此。未来上游的降水量有多少？收集了多少水？流域内各个站点的水位如何变化？每个决定都会产生连锁反应。

解决数学问题的第一步是知道将会发生多少洪水。

记者来到长江水情遥测站，这里实际上是防洪决策的第一线，被工程师们亲切地称为观察水情、雨情的“千里眼”。

中国三峡集团公司三峡电站副总工程师李鹏：这个屏幕显示的是水位数据和降雨量数据，每五分钟采集一次，传输到我们电梯站数据中心通过北斗和4G。

整个长江流域，有数万个水雨监测站，无数传感器在河底默默工作。他们时刻感知着河水的微妙变化。水位高度、水流速度、泥沙含量均实时传输。去水库调度中心，加上气象卫星等，为调度人员提供准确的降雨和洪水数据。

中国三峡集团长江电力三峡电梯分流系统副总工程师李鹏：我们基本上可以提前10天看到洪水的走势，提前5天掌握洪水的大小，掌握洪水的过程曲线洪水提前2天发生。供讨论和决策参考。

而这一整套庞大的大数据系统只是解决了这个数学问题的第一个关键：什么是“注水量”。

下一个关键点是如何以及何时放水？然而，面对当今日益复杂的水况和日益庞大的计算量，单纯依靠人力已经无法实现精确的计算。具有大规模模型计算能力的数字版长江势在必行。

央视记者 王世宇：这个数据库里存储了历史上发生过的所有洪水信息，并通过大模型不断学习演变规律。当我们将整个长江当前的实时数据输入到大模型中时，系统就开始自动推演洪水的下一步过程。

长江水利委员会副总工程师陈桂亚：数字孪生推演指导我们推演一个边界条件，洪水的速度，淹没水的深度和范围，长江会不会有风险堤岸，还有许多海滩和村庄。长江流域是否存在风险，通过这个数字孪生推演会更加准确。

在数字孪生系统上，还可以看到不同时间泄洪的不同结果。

如果三峡水库7月10日14时00分开启泄洪孔并保持每秒2.7万立方米的出流流量，重庆上游水位将超过警戒水位；如果出流流量增至每秒3.1万立方米，下游水流将有多个地点再次超过警戒水位。经过数千次推演，最终计算出开闸泄洪的最优方案。

最终，7月10日下午两点和六点，三峡水库各打开一个溢洪孔，出流流量从每秒2.7万立方米逐渐增至每秒3.1万立方米。 ，成功确保上游不受影响。在此情况下，洪峰被安全拦截。这也是三峡水库今年首次开闸泄洪。

数据显示，三峡水库今年应对长江1号、2号洪水时，拦洪126.8亿立方米，有效降低了干流中下游水位分别降低0.4-1.7米和0.7-3.1米，减少灾害损失643亿元，减少洪涝灾害。有耕地面积314万亩。

多个系统的配合，为江河河流的稳定构筑起“铜墙铁壁”。

通过我们的修复，我们可以看到，在短短的五天时间里，为了应对长江第二号洪水，长江沿线的各个系统，包括看得见的堤坝、水库，还有看不见的数字技术，齐心协力，进行了无数的推演和缜密的计算，将灾害损失降到了最低。这就是保护安澜河的“铜墙铁壁”。

筑堤是抵御洪水的第一道防线。目前，我国五级以上河流堤防已达32.5万公里；

修建水库是继堤防之后的第二道防线。到2023年底，全国各类水库数量由新中国成立之初的1200多座增加到9.5万座，总库容由200亿立方米以上增加到近100亿立方米。 1万亿立方米；

最后一道防线是蓄滞洪区。一旦发生特大洪水，超过水库群容量，这里的人们就会提前撤离，让这片土地作为临时水库，暂时蓄洪。长江沿岸有46个国家级蓄滞洪区，抵御洪水能力相当于2.6个三峡。

同时，人工智能、云计算、大数据等新技术在水利工程建设中广泛应用。在全国七大流域以及南水北调东线、中线重点工程开展数字孪生水网试点建设，让更多保障出现在灾害发生前提高预警和预防能力。

初步统计，截至9月20日，今年防洪期间，共减少乡镇2178个（次），减少受淹农田面积1629.33万亩，避险人员1077.42万人次（次）。 。灾害损失降到最低。

如今，不断完善升级的水利基础设施，借助数字技术和科技赋能，能够感知风险、扬利趋利、趋利避害，保障河流安全，造福亿万人民。

（央视记者 王艳 朱江 王世宇 卢中灿 湖北台）