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【观点】 刘凯:中国如何运用科技力量构筑更智慧的防洪排涝防线

近期极端天气频发,城市防洪排涝面临严峻挑战。8月6日播出的深圳卫视科技访谈栏目《科创最前沿》聚焦这一重大民生与安全议题,邀请北京师范大学国家安全与应急管理学院刘凯教授深入解读中国如何运用科技力量构筑更智慧的防洪排涝防线。

北京师范大学刘凯教授在深圳卫视《科创最前沿》节目中就中国防洪排涝建设接受采访

节目中,刘凯教授结合当前气候变化背景下暴雨洪涝灾害加剧的紧迫形势,系统阐述了中国在构建“智慧防线”上的关键部署与创新实践。刘凯教授首先介绍了我国在暴雨精准预警和高效响应方面取得的关键进展。她指出,我国在暴雨预报方面部署了卫星与多源数据融合的陆海空天协同观测体系,近年也在国家级业务单位部署了风雷、风清等人工智能气象预报大模型,对于系统性、稳定性强降水有较好的预报能力,也提高了极端强降水的预见期。整体来说,降雨预警精度呈现“总体趋势提升,但局部突发暴雨仍存挑战”的特点,尤其在极端天气背景下,暖区对流降雨的预报不确定性较为突出。

针对城市内涝这一痛点,刘凯教授重点介绍了智慧排水系统和城市数字孪生技术的应用现状与发展前景。她表示,智慧排水系统和数字孪生技术经过5-6年的技术积累和实践探索,已经具备比较成熟的技术和应用经验。当前城市级数字孪生系统在暴雨防灾应用中面临三重关键挑战:核心技术依赖、算力瓶颈与排控失衡。一是许多系统核心仿真引擎仍高度依赖国外商业模型,这些闭源模型的版本迭代周期长,导致系统难以及时集成最新的灾害模拟算法,且在二次开发时面临接口封闭、定制困难的困境,未来要进一步加强自主可控仿真模型的研发。二是基于机理模型的实时暴雨-洪水耦合推演仿真技术计算成本高,使得预警决策滞后于灾情演化,未来可加快推动人工智能技术的应用,以“机理模型+AI大模型”为核心,实现洪涝灾害模拟的分钟级响应。三是现有系统往往割裂了“排”与“控”的协同逻辑:过度强调快速排水可能引发水资源浪费与下游洪峰叠加,而单纯强调控流又可能引发局部内涝风险,亟需建立动态平衡调控机制,未来可以加强智能体AI决策的应用,通过强化学习动态优化开闸组合,提升调度决策智能化水平。

除了前沿科技,刘凯教授同样强调了“人”的关键作用。她指出,在当前极端天气常态化趋势下,提升全社会尤其是普通民众应对气候变化和极端灾害的意识与技能,与科技创新同等重要。要加强宣传科普与舆论引导,切实提升公众应对巨灾的意识,常态化开展防汛演练,建立健全社区志愿者队伍,做好家庭应急物资储备,提高应急避险能力以及自救互救技能。市民要时刻关注灾害预警信息,理解不同预警等级的含义,并掌握应急避险技能。

节目背景:深圳卫视《科创最前沿》是一档深度聚焦科技创新前沿动态、解读科技政策、对话科技领军人物的高端访谈栏目。8月6日节目视频请访问:https://www.sztv.com.cn/dianbo_list.shtml?pid=7867&id=22652