30 секунд — и прогноз наводнения с более чем 3 миллионами расчетных ячеек готов. Это не прерогатива суперкомпьютера, а результат работы отечественной модели борьбы с наводнениями «GAST», разработанной командой Сианьского технологического университета. С усилением глобального изменения климата участились кратковременные интенсивные осадки, что повышает риски городских наводнений. Три главные проблемы традиционных моделей — «неточность, неполнота и медлительность» — постепенно решаются с помощью этого «китайского чипа», обладающего полностью независимыми правами на интеллектуальную собственность.

Три «недостатка» в борьбе с городскими наводнениями

Каждый сезон паводков городские затопления становятся острым вопросом для управленцев. Где находятся зоны скопления воды? Какова глубина? Сколько времени потребуется для отвода воды? Ответы на эти вопросы напрямую определяют успех или провал решений по борьбе с наводнениями.

Однако традиционные модели прогнозирования наводнений долгое время сталкивались с тремя основными ограничениями:

«Неточность» — большие погрешности в определении местоположения и глубины затоплений на сложном рельефе, что делает решения ненадежными;

«Неполнота» — процессы поверхностного стока, дренажа трубопроводов, пропуска воды в руслах и городских затоплений рассматриваются изолированно, не формируя целостной картины;

«Медлительность» — высокоточное моделирование часто занимает десятки часов, и к моменту получения результатов паводок уже спадает.

Разработка автономной и контролируемой высокопроизводительной модели прогнозирования наводнений не терпит отлагательств.

Три ключевых прорыва модели GAST

Исследовательская группа по моделированию водных ресурсов и управлению катастрофами Сианьского технологического университета после более чем десяти лет работы успешно разработала модель ускоренного с помощью графического процессора моделирования поверхностных вод и сопутствующих процессов переноса (модель GAST), обладающую полностью независимыми правами на интеллектуальную собственность. 4 июня 2026 года модель была официально представлена на Национальном семинаре по результатам карт риска наводнений, создав «технологический барьер» для борьбы с наводнениями в более чем ста городах Китая.

Высокоточный устойчивый алгоритм с погрешностью менее 15%

Модель GAST достигла существенного прорыва на уровне алгоритмов. По сравнению с данными измерений, погрешность моделирования гидродинамических параметров составляет менее 15% — это означает, что точность прогнозирования таких ключевых параметров, как местоположение затоплений, глубина и скорость потока, достигла уровня, пригодного для инженерного применения, обеспечивая надежную поддержку данных для принятия решений по борьбе с наводнениями.

Полная связь всех элементов и процессов: одна модель охватывает все сценарии

Главный недостаток традиционных моделей — «разрозненность»: поверхностные воды рассматриваются отдельно, трубопроводы — отдельно, русла — отдельно. Модель GAST разрушила этот барьер, обеспечив полный охват цепочки «осадки — поверхностный сток — дренаж трубопроводов — пропуск воды в руслах — городские затопления». Одна модель, охватывающая все сценарии, позволяет наглядно увидеть «причины и следствия» городских наводнений.

Ускорение с помощью GPU + поддержка ИИ: время вычислений сокращено с часов до минут

Это самый впечатляющий прорыв модели GAST. В районе Циньхань нового города Сисянь провинции Шэньси модель охватывает площадь 302 квадратных километра, а количество расчетных ячеек превышает 3,68 миллиона — при этом для завершения прогноза наводнения требуется всего 30 секунд. Время вычислений сокращено с десятков часов в традиционных моделях до минут или даже секунд, превращая идею «знать о наводнении до того, как выпали осадки» из мечты в реальность.

Полностью независимые права на интеллектуальную собственность Китая, полный отказ от иностранной зависимости

Ценность модели GAST заключается не только в технических показателях, но и в автономности и контролируемости. Модель придерживается принципа независимых инноваций в ключевых технологиях и уже включена в библиотеку профессиональных моделей водного хозяйства платформы цифровых двойников Министерства водного хозяйства КНР. Это означает, что сфера прогнозирования городских наводнений в Китае полностью избавилась от зависимости от зарубежного программного обеспечения и обрела собственный «мозг для борьбы с наводнениями».

От «узкого места» до «уверенности» — появление модели GAST знаменует собой вступление Китая в новый этап независимых инноваций в области моделирования и предотвращения городских водных катастроф.

От сотен городов до Национальной водной сети Китая

Модель GAST уже поддерживает проекты по борьбе с наводнениями в более чем ста городах Китая, и сфера ее применения быстро расширяется:

Экстренное управление городскими наводнениями: прогнозы с точностью до минут позволяют лицам, принимающим решения, точно предвидеть места скопления воды и глубину до наступления интенсивных осадков, заранее развертывая силы водоотведения, превращая «пассивное реагирование» в «активную защиту».

Система цифровых двойников водного хозяйства: модель GAST уже включена в библиотеку профессиональных моделей платформы цифровых двойников Министерства водного хозяйства и активно интегрируется в строительство Национальной водной сети. В городских системах цифровых двойников она станет «вычислительным двигателем» для моделирования всего процесса «осадки — сток — затопление — отвод воды».

Оценка строительства «губчатых городов»: модель позволяет количественно оценить эффективность различных «губчатых» сооружений в снижении городских затоплений, предоставляя научную основу для планирования «губчатых городов».

Ориентируясь на «пятнадцатую пятилетку», модель GAST, как более точный и эффективный «китайский чип», будет защищать спокойствие рек и безопасность народа.