近日,水利部发布2025年度成熟适用水利科技成果推广清单,田富强老师团队科研成果入选该名单。
基于水文水动力耦合模拟的洪水模型(清单序号3)
水文水动力模型是洪水预报的核心,其准确性、时效性与预见期需同步满足防汛决策需求。针对这些需求,田富强教授极端暴雨与城市韧性科研团队研发了基于水文水动力耦合模拟的洪水模型技术。
该技术围绕模型机制、计算加速与高效建模形成系统创新:一是构建水文水动力精准耦合模型,基于不同气候区与水文地质条件下的产流规律,以浅层/深层地下水替代自由水库,融入风化层储水阈值与纵向补给机制,反映非线性与阈值效应,并通过全域二维耦合实现暴雨洪涝过程协同模拟。二是发展基于GPU并行与神经网络的模型加速技术,提出面向非结构网格的多GPU并行计算与智能代理模型,并构建“全域分区并行计算-关键区域超分辨率计算”分级智能计算框架,实现较传统CPU提速超过5000倍。三是研发高效建模工具,包括自动流域提取、参数优化、三角网格分级离散与分区并行建模,可在2小时内完成200km2面积的精细化水文水动力耦合洪水预报模型构建。