近日，台风“杜苏芮”登陆并一路北上，使得我国东部沿海和北方地区广受大风及强降雨影响，部分城市陷入“看海”的窘境。随着新一代信息技术的普及应用，在防汛抗洪中，创新科技成为利器。从气象和水情预报到防汛监测与预警；从“上天入地”的科技设备到大数据、人工智能、5G等前沿技术，数字技术及设备的应用让防汛抗洪变得更有智慧。
面对“来势汹汹”的极端天气，智慧城市系统正慢慢地提高城市的应急响应能力，承担起防汛排涝工作的“指挥者”角色，通过运用物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，实现汛情的实时动态监测、精准感知，并优化应对策略，从而完成人防+物防到智防的转变。
下雨天，在山东胶州，要想知道哪里会有积水，能打开手机上的“爱山东APP”青岛站点，搜索“积水”，跳转至“易积水点管理服务一件事”，在展开的实时动态地图上，胶州15个易积水点的积水数值会实时呈现在眼前。
平台实时监测易积水点当前水位，设置为三个积水等级：积水大于30cm，行车受阻，图标为红色；积水10～30cm，行人受阻，图标为黄色；积水低于10cm的，对行人、行车暂无影响，图标为蓝色。“易积水点管理服务一件事”融合了青岛市水务管理局、青岛市交警大队、青岛市城管局等多个部门的数据，并通过城市云脑通用能力服务平台数据资源，结合视频分析算法，让市民随便什么时间都能通过手机了解积水点位深度，及时避开积水严重路段。
同样是积水点管理，透过沈阳经济技术开发区城市运营管理平台，辖内16个易积水路段及旁边的环境的实时画面，可以显示在智慧大屏上，雨量雨势、积水排水等情况一览无遗。
在每一处易积水点，通过设置液位仪，即时采集水位高度数据，并将信息传送至排水泵站。一旦积水到达一定高度，立刻发出指令，触发排水泵，启动排水模式。这样的一个过程甚至不需要人工指令，排水泵站会根据泵池液位，自动计算需要启动多少个排水泵。
今年以来，西咸新区秦汉新城加速推进智慧城市建设，智慧城市管理中心依托大数据技术新增了“智慧雨洪”管理平台，为在线监测、预报预警、智能调度、资源配置等提供较为可靠依据，为做好城市防汛排涝工作提供科技支撑。“智慧雨洪”管理平台最重要的包含城市雨洪过程实时监测、城市内涝预报预警及监测预警、防洪排涝智慧指挥调度、排水设施智慧运维管理、道路霜雪预警等功能。
每当雨水来临，“智慧雨洪”系统将根据“气象云图”实时降雨量，快速、整体评估雨水状况，在线分析城市内涝风险、泵站调度策略、水力负荷等，实时提供调控设备的优化运行方案。
在智慧城市赋能防汛排涝工作中，各个城市都是通过“数字大脑”“城市大脑”以及城市运营管理平台等数字基础设施，支撑并服务上层应用，并以智慧大屏、数据地图等方式来进行具体呈现。为了更加科学精准地辅助防汛减灾工作，各城市应该在日常工作中做好以下几点：
一是建设智慧水务。智慧水务是智慧城市的重要分支，主要基于物联网数据监测仪等传感设备自动采集雨量、水位等水情信息，通过移动网络实时传输给处理平台，在大数据、云计算以及空间信息技术的支持下高效完成海量监测数据的分析、预测、决策以及数据的可视化和动态实时发布。
二是建设预报预警机制。通过综合运用大数据、云平台、物联网、移动互联网等先进的技术，建立包含空间数据、属性数据和动态实时数据的城市防汛基础平台，开发城市防汛智能化管理所需的业务处理和专业分析模块，形成包含积水监控及预警、指挥调度、视频会议、城市防汛模拟等基本功能的城市内涝立体监测与预警指挥系统。
三是打破数据壁垒，促进协同合作。让数据真正在部门之间流动起来，把各个部门、各个行业、各个系统、各个板块的数据融合在一起，实现跨领域、跨部门、跨系统的综合服务，能够加速推动城市数字化从“治理”迈向“智理”，进一步提升城市内涝管理的效率和精准度，以此来实现城市的精细化和动态化管理。
在提前预警和准确预测方面，人工智能技术能分析大量的数据，包括天气数据、地质数据等，以提前发现潜在的自然灾害风险，并准确预测灾害的发生和影响区域。这样做才能够为相关机构和民众提供更准确的预警信息，帮他们及时做出应对。
在快速响应与决策支持方面，人工智能技术能处理和分析实时的灾害数据，在紧急状况下帮助快速响应。例如，通过实时监测传感器数据、卫星图像等，AI可以迅速评估受灾区域的情况，指导救援队伍确定最佳的行动计划，优化资源调配和救援路径。
在大规模数据分析方面，人工智能技术能快速处理和分析大规模的数据，在灾害发生后进行后续分析和评估，这有助于进一步了解灾害发生的原因和模式，总结经验教训，并提供数据支持和指导以改进未来的防灾措施和救灾应对。
在救援机器人和自动化装置方面，人工智能技术在救援行动中可以指挥无人机、机器人和自动化装置等应用，降低人员风险，并提高救援效率。例如，救援机器人能用于在危险环境中搜索幸存者、运送药品和物资，而自动化装置能在灾后进行清理和重建工作。
在数据分析人工智能模型技术层面，包含线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林等技术。其中，人工神经网络模型是目前最好的模型之一，我们大家可以在数据中找到非线性模式，并在自变量和因变量之间建立真正复杂的关系。神经网络在结构上有很多不同的特点，学习最基本的神经网络将为转到别的类型的模型打下基础，如大多数都用在自然语言处理、递归神经网络和大多数都用在计算机视觉的卷积神经网络。
2021年底，中国海洋大学信息科学与工程学部韩雷团队发布了灾害预测大模型。该系统已于2021年顺利通过国家气象中心专家组的验收，目前在国家气象中心运行。同时，该成果还应用于国家重点研发计划项目“北京冬奥会预测保障关键技术”中，并为2022年北京冬奥会气象保障提供了相应服务。
今年5月，台风“玛娃”走向受到广泛关注。来自国家气象中心的消息称，华为盘古气象大模型在“玛娃”的路径预报中表现优异，提前5天预报出其将在台湾岛东部海域转向路径。在今年第19届世界气象大会上，欧洲中期天气预报中心也指出，华为盘古气象大模型在精度上有毋庸置疑的能力，纯数据驱动的AI天气预报模型，展现出了可与数值模式媲美的预报实力。
据华为盘古大模型研发团队透露，传统AI气象预报模型的精度不足。为此，团队创造性地提出了适应地球坐标系统的三维神经网络来处理复杂的不均匀3D气象数据，并首次使用层次化时域聚合策略来减少预报迭代次数，从而减小迭代误差。
今年4月，上海人工智能实验室联合中国科学技术大学、上海交通大学、南京信息工程大学、中国科学院大气物理研究所、上海中心气象台发布了全球中期天气预报大模型“风乌”。该大模型首次实现了在高分辨率上对核心大气变量进行超过10天的有效预报，并在80%的评估指标上超越Deepmind公司发布的GraphCast模型。“风乌”仅需30秒即可生成未来10天全球高精度预报结果，在效率上大幅优于传统模型。
在7月21-27日预测近期台风“杜苏芮”方面，“风乌”大模型提前24小时预测的误差值为38.7公里，精确度优于欧洲中期气象预报中心的54.11公里、美国国家环境预报中心的54.98公里。提前120小时预报数值对比显示，“风乌”误差值为121.4公里，明显优于欧洲中期气象预报中心的293.8公里、美国国家环境预报中心的826.5公里。
“杜苏芮”携而来，导致福建多处受灾，通信网络畅通面临严峻考验。为保障通信网络畅通安全，电信运营商利用数字技术持续加强隐患排查整治，做好应急资源统筹协调，并及时抢修损坏设备，全力守护通信“生命线”。
在应对台风的过程中，中国联通福建公司充分的发挥数字化、网络化、智能化优势，借助自主研发的网络智慧运营大屏，实现了4G/5G精品网、千兆宽带精品网，政企精品网、算力网、核心网等网络运作状况的“一屏统览”，并结合故障告警事件GIS地图呈现等方式，实现故障时间、位置、影响区域等信息的实时展示、快速定位、闭环处理，提升了应对台风的指挥调度能力。
同时，中国电信三明分公司积极整合数字乡村平台、智慧社区平台、天翼大喇叭等智慧应用，为基层管理部门提供语音群呼、环境监控服务，确保第一时间将政府防台风信息快速传递给市民。其中，数字乡村平台和智慧社区平台共计发送相关语音通知超300万条，及时提醒广大市民做好防汛防台风准备工作，有力保障人民群众的生命财产安全。
为保障受灾群众基础设施安全，在受灾较严重的泉州、莆田，中国联通福建公司提前部署了应急卫星通信便携站，快速建立空中传输通道，开通应急通信基站。应急通信基站采用中国联通自主研发的卫星通信便携基站，融合了卫星网络和4G网络技术，充分的发挥了卫星通信覆盖面广、不受地域影响等优势，组网便捷、即插即用、灵活部署，方便救灾人员携带，为地面网络中断的应急场景提供正常通话和上网功能。
受到连续强降雨和上游洪水过境影响，河北保定涿州防汛形势严峻。为有效保障涿州区域网络通信畅通，8月2日夜，在工业与信息化部统筹指挥调度下，中国移动紧急调拨空天应急通信系统到达保定涿州，在经过现场数据配置和系统调测后，8月3日早7时，空天应急通信系统顺利启用，无人机正式起飞抢险。
中国移动保定分公司副总经理卢刚表示，本次启用的中型无人机应急通信系统，能够助力灾情严重区域恢复网络通信，可实现超过30km的有效信号覆盖，支持200个用户并发业务，满足政府抗灾指挥部和附近人员密集区的基本通信需求。同时，该系统起飞要求低，对洪涝、地震等自然灾害或山地、河谷、高原等地形条件都有很强的适应性，能够很好的满足应急救援的突发性需求。
在防汛保障上，中国铁塔依托铁塔资源已建设1万余个视频监控点位，大中型水库已覆盖779个，覆盖率16.5%，有效支撑全国防汛工作。例如，2022年，在山东省内利用300多个铁塔高点站址，快速实现了对253座中大型水库大坝、溢洪道(闸)、放水洞等要素进行全景监控，形成“指挥调度一张图”，提升了区域水利防御指挥调度能力。
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