技术简介

针对流域、区域、城市水利工程调度及防洪管理需求，围绕流域防汛、预报调度等业务领域，构建流域、区域、城市防汛排涝联合调度系统，以水利工程联合调度为目标，开展模型及系统构建工作。采用流域大模型与区域精细化水力模型耦合型嵌套技术、离散化建模建库技术、标准化封装及调度模型集成开发等技术将事件库、网络库、逻辑库联合，建成流域、区域、城市防洪排涝联合调度研究的模型库，形成由降雨径流水文模块、一二维耦合的水文-水动力模块以及水利工程调度模块组成的流域-区域-城市防汛排涝精细化河网模型。

技术特点

特点1：提出了多尺度分级双向嵌套耦合模拟技术，建立了江苏省太湖地区水文-水动力一二维耦合的精细化河网模型，实现江苏省太湖地区河网-管网精细化水文-水动力过程模拟。

特点2：突破模型库、结果库与调度系统数据实时交互技术，建立了江苏省太湖地区洪涝联合调度系统。

特点3：自主研发了雨水工情实时库、预报库标准接口以及与模型交互的配置技术，建立了洪涝风险在线预报预警机制。

特点4：首次实现江苏省太湖地区大尺度河网-管网精细化水文-水动力过程模拟，防洪排涝联合调度规则研究方法。

性能指标

1.突破四项关键技术 

◆模型最小分析单元至圩区尺度，满足流域、区域、城市不同尺度规划情景计算需求； 

◆满足从降雨～产汇流～河道洪水全过程的适时干预，规划情景方案、预报调度方案实时计算； 

◆实现流域～区域～城市～圩区不同空间尺度任意关注点水位、流量的预报预警，预报调度。

◆能够模拟流域性、区域、城区不同尺度的设计暴雨洪水，能够在线滚动计算任意关注点洪水过程，能够控制入江-入湖-大包围枢纽工程调度，模拟不同调度情景未来河网洪水过程。

2.实现高效率、高精度河网模拟  

●太湖地区模型河网分辨率至4级河道，城市至6级，圩区至8级，在长三角地区已建成近 40000 km²河网模型，

●计算速度方面，太湖地区1天洪水过程30s内完成，

●模拟精度方面，城市河网水位误差可以控制在厘米级。

适用范围

项目开发的联合调度系统可以为太湖流域湖西区、武澄锡虞区、阳澄淀泖区、太湖区、杭嘉湖（苏）等水利分区提供预报预警、预报调度服务；也可为常州、无锡、苏州等城市提供洪涝联合调度与洪水风险分析，提供更小尺度定制服务。可用于提出流域、区域、城市现行调度方案的优化建议，也可用于流域水情预报、防汛排涝调度、应急调度、工程建设咨询等综合应用，并具有较强的移植性便于推广应用。相关研究关键技术与系统成果已在江苏省、四川省、福建省、淮委防办、无锡市水利局、滨湖区水利局推广应用，协助防洪决策，加强了水利信息化治理能力与治理水平建设。

应用案例

平原河网水动力多尺度分级智能模型研发

滨湖城市河网水环境综合调控系统

太湖地区洪涝联合调度系统

无锡运东大包围防洪工程智能调度系统

联系人：范子武

联系单位：南京水利科学研究院水工水力学研究所

联系电话：13951800961