数字孪生浙东引水

机器学习降雨特征分析智能模拟多源数据融合可视化决策

我的角色

技术骨干

数字孪生浙东引水

项目背景

浙东引水工程是浙江省重要的跨流域调水工程,需要精准的水资源态势预测与决策支持。项目旨在通过构建数字孪生系统,实现对引水工程的智能化管理。

具体工作内容

🔧 灌排渗模型重构

  • 重构灌排渗模型,优化运行效率,扩展旱地农作物种类与面积支持
  • 显著提升模型运行速率,保持与老版本的兼容性
  • 提升灌溉需水计算精度

📊 河区调度模型开发

  • 开发15个河区水量平衡调度模型
  • 考虑多类型来水需水、生态水位和蓄水因素
  • 实现15个河区水量精准平衡,综合考虑多类型来水需水
  • 保障生态水位要求,优化河区蓄水调度

🌧️ 降雨特征分析研究

  • 系统分析浙东引水工程影响区1961-2022年降雨时空演变特征
  • 采用MK检验、Hurst指数等方法研究降雨趋势及持续性
  • 分析不同时间尺度下降雨特征的空间异质性与协同性

💻 可视化决策支持系统

  • 开发可视化决策支持系统,提供数据展示与分析工具
  • 设计多源数据融合架构,整合气象、水文、水质等数据

核心技术成果

📈 模型性能突破

  • 灌排渗模型:显著提升运行速率,扩展作物种类支持
  • 河区调度模型:实现15个河区水量精准平衡
  • 降雨预测精度:平均误差控制在5%以内

🔬 研究发现

  • 揭示各区域年降雨量显著上升趋势(p<0.05)
  • 发现降雨增幅的空间分异特征(沿海>河流域>丘陵)
  • 识别降雨特征的尺度依赖性规律

📚 学术产出

  • 发表核心期刊论文《浙东引水工程影响区降雨趋势与多尺度变异性》
  • 获得专利发明《一种基于多模型融合的降雨数据分析与可视化系统及方法》

项目影响

  • 技术推广:相关技术方法已在多个水利工程中推广应用
  • 决策支持:为浙东引水工程运行管理提供科学依据
  • 行业影响:推动数字孪生技术在水利行业的应用发展