河北水文堅持以創新為槳、科技為帆,積極探索水文業務與人工智能深度融合,將在原有水文大模型平臺“河北省智慧水文站知識庫平臺”,全面接入DeepSeek大模型,顯著降低算力成本,進一步提升智能體構建能力、實現更加智能的調度決策和業務流程,為水文行業支撐防洪減災、水資源管理、水生態建設、水環境保護等重點工作注入“AI基因”,以“數智”技能推動水文創新發展。

一、創新驅動 助力水文工作邁入AI時代

河北水文于2024年推出“河北省智慧水文站知識庫平臺”,通過利用AI技術,在水文數智化應用與服務方面不斷創新,基于智能體、人機交互、知識增強等應用框架,推出了“水小文”等智能平臺產品,并開發了100多項智能應用。

一是建成水文知識庫,基于大模型讓歷史水文經驗煥發新生。利用向量模型和大型語言模型,整合河北水文的業務知識、行政管理文件和水情辦公文件,構建業務規則庫、預報方案庫、預報專家經驗庫以及歷史場景庫。通過知識庫解析,以及對大模型的微調,充分利用大模型的分析、推理和總結能力,實現基于專業庫的知識問答。這項技術主要服務于洪水測驗、洪水預報以及水利工程調度,使歷史經驗能夠得到傳承,并隨時隨地賦能實際應用。

二是建成水利知識圖,助力洪水預報。利用大模型處理水利相關對象(如河流、水庫、大壩等)、屬性信息(如庫容、河長、管理單位等)、關系信息(如上下游關系、左右岸關系、測站關聯關系等),構建水利知識圖譜。

目前已整合11類21105個水利對象及屬性信息。利用大模型結合知識圖譜與洪水預報模型耦合,自動提取流域拓撲信息,提升洪水預報和水利管理的效率與準確性。

三是引入大模型,實現歷史相似雨洪的洪水預報參數智能推薦。利用大模型對歷史洪水事件的相似性分析及參數率定,系統能夠自動識別與當前預報降雨過程最為相似的歷史洪水事件,并將該事件的模型參數作為本次預報的參數推薦。可實現參數適配效率提升和預報精度優化,縮短計算時效,增強復雜場景應對能力,為防汛提供高效精準的技術支撐。

四是打造“問答式”值班會商模式,降低業務系統使用門檻。將大模型與水情會商系統集成,為水情會商(包括Web端和移動端)提供了一種創新的應用模式。在防汛值班期間,用戶可以通過語音交互快速獲取關鍵的雨水情信息,系統將自動打開相關畫面,從而有效降低業務系統的使用難度,提高水情信息調取效率,推動防汛指揮向“智能交互”升級。

五是通過運算對比,生成水利工程調度推薦方案。結合各類水利工程的常規調度預案以及應對突發事件的應急處置預案和預報模型提前預測未來的水位變化或流量趨勢。系統將自動為水利工程推薦最優的調度方案,從而實現科學、高效的工程調度。

二、智水有方 助力防災減災提質增效

河北水文將充分釋放大模型強大的計算與學習潛能,深入整合水文領域的專業知識與實際業務需求,通過深度挖掘與分析海量水文數據,結合歷史水文經驗與專家智慧,對大模型進行深度化訓練,推動大模型在水文領域的深度應用。

一是數據治理及中長期水文預測。利用大模型分析長系列水文數據,分析汛期與非汛期、豐水年與枯水年的變化規律,為數據治理和中長期預測提供關鍵依據。通過識別并修復異常值和缺失值,提升數據質量,構建更可靠的數據集。結合多源數據和復雜變量,建立精細化水文模型,精準預測未來水資源變化,優化防洪調度和水資源管理,推動數據驅動預測。

二是水旱災害監視及預警。通過整合衛星遙感影像、測站實時監測數據、歷史水文監測資料以及預報模型,充分發揮大模型的學習訓練能力,以延長災害預報的預見期,及時發布預警信息。

三是水利工程聯合調度。結合水利知識圖譜對上下游關系的精細化管理、工程調度預案以及應急處置預案等要素,將大模型與洪水預報模型深度融合,以實現對未來來水的精準預報。在此基礎上,結合工程調度預案和應急處置預案,有效輔助水利工程的聯合調度和應急處置工作。

三、數據融合,助力數據水文快速發展

DeepSeek的全面接入,標志著河北水文正式邁入“大模型驅動”的新階段,為河北水文數智化轉型帶來新動力,也為支撐水安全保障注入了強勁新動能。“河北省智慧水文站知識庫平臺”是專門服務于水文行業的垂直大模型平臺兼容百度千帆、阿里通意千問、訊飛星火、華為盤古、百川、智譜清言等優秀的國內大模型,實現國產企業軟件與國產大模型的融合創新,形成“一平臺多模型”的靈活架構。

該平臺全面接入DeepSeek后,河北水文將大力推動DeepSeek與水文業務深度融合,借助DeepSeek模型的強大能力,充分釋放大模型強大的計算與學習潛能,深入整合水文領域的專業知識與實際業務需求,加速實現數智水文發展的新跨越,為地方經濟社會發展、國家水安全保障提供更精準、高效的水文服務。