数字孪生头屯河流域防洪“四预”应用与实践

头屯河流域是水利部数字孪生流域先行先试试点，属天山北坡典型内陆山区河流，洪水成因涵盖融雪型、暴雨型及雨雪-融雪混合型三类。干流串联布置楼庄子、头屯河两座骨干水库，承担流域防洪减灾和向乌昌经济带城乡生活、工农业生产供水的双重任务，防洪调度刚性约束与水资源供需动态平衡之间的矛盾较为突出。数字孪生头屯河流域防洪建设按照“需求牵引、应用至上、数智赋能、提升能力”的总体要求，构建“天空地水工”一体化感知网络和多源数据融合的数字孪生数据底板，研发适配流域特性的水文水动力耦合、逆向推演等专业模型，建成覆盖预报、预警、预演、预案全链条的流域防洪数字孪生业务体系。本文以2024年“7·19”混合型洪水实战处置和50年一遇等设计洪水仿真推演为分析样本，评估平台运行效能。实践表明，该平台可有效延长洪水预见期，提升场次洪水预报精度，实现“正向-逆向-正向”闭环调度推演，为两库联合防洪调度提供全流程数字化支撑，并可为西北中小流域数字孪生防洪建设提供可参考的实践路径。