Em 30 segundos, realizar a previsão de inundações com mais de 3 milhões de unidades de cálculo — esta não é uma capacidade exclusiva de supercomputadores, mas o resultado do modelo nacional de controle de inundações "GAST", desenvolvido pela equipe da Universidade de Tecnologia de Xi'an. Com o agravamento das mudanças climáticas globais, chuvas intensas de curta duração tornam-se frequentes, aumentando os riscos de inundações urbanas. Os três principais problemas dos modelos tradicionais — "cálculo impreciso, cálculo incompleto e cálculo lento" — estão sendo resolvidos um a um por este "coração chinês" com propriedade intelectual totalmente independente.

O dilema dos "três cálculos" no controle de inundações urbanas

Durante a temporada de cheias, as inundações urbanas são uma espada sobre a cabeça dos gestores. Onde estão os pontos de alagamento? Qual a profundidade da água? Quanto tempo leva para a água escoar? As respostas a essas perguntas determinam diretamente o sucesso ou fracasso das decisões de controle de inundações.

No entanto, os modelos tradicionais de previsão de inundações enfrentam há muito tempo três gargalos principais:

"Cálculo impreciso" — grande desvio na previsão da localização e profundidade da água em terrenos complexos, tornando a base de decisão pouco confiável;

"Cálculo incompleto" — processos como escoamento superficial, drenagem por rede de tubulações, vazão de rios e alagamentos urbanos são tratados de forma isolada, sem formar um panorama completo;

"Cálculo lento" — simulações de alta resolução geralmente levam dezenas de horas; quando os resultados saem, a enchente já passou.

É urgente desenvolver um modelo de previsão de inundações de alto desempenho, autônomo e controlável.

Três avanços principais do modelo GAST

Após mais de uma década de pesquisa, a equipe de Simulação Hídrica e Gestão de Desastres da Universidade de Tecnologia de Xi'an desenvolveu com sucesso o modelo de aceleração por placa gráfica para processos de água superficial e transporte associado (modelo GAST), com propriedade intelectual totalmente independente. Em 4 de junho de 2026, o modelo foi oficialmente apresentado no Seminário Nacional de Mapas de Risco de Inundações, construindo uma "barreira tecnológica" de controle de inundações para mais de cem cidades em todo o país.

Algoritmo robusto de alta precisão, com erro controlado em menos de 15%

O modelo GAST alcançou um avanço substancial no nível algorítmico. Comparado com dados de medição real, o erro de simulação dos parâmetros hidrodinâmicos é controlado em menos de 15% — isso significa que a precisão da previsão de parâmetros-chave como localização de alagamento, profundidade da água e velocidade do fluxo atingiu um nível aplicável em engenharia, fornecendo suporte de dados confiável para decisões de controle de inundações.

Acoplamento completo de todos os elementos e processos, um modelo cobre todos os cenários

A maior deficiência dos modelos tradicionais é a "fragmentação" — água superficial tratada separadamente, rede de tubulações tratada separadamente, rios tratados separadamente. O modelo GAST quebrou essa barreira, realizando a cobertura completa da cadeia "chuva do céu — escoamento superficial — drenagem por rede de tubulações — vazão de rios — alagamento urbano". Um modelo, abrangendo todos os cenários, tornando a "origem e o destino" das inundações urbanas claros de uma só vez.

Aceleração por GPU + capacitação por IA, tempo de cálculo reduzido de horas para minutos

Este é o avanço mais impressionante do modelo GAST. Na Nova Área de Xixian, em Shaanxi, o modelo cobre uma área de 302 km², com mais de 3,68 milhões de unidades de cálculo — e para completar uma previsão de inundação, leva apenas 30 segundos. O tempo de cálculo foi reduzido de dezenas de horas nos modelos tradicionais para minutos ou até segundos, transformando o ideal de "saber da inundação antes da chuva" em realidade.

Propriedade intelectual totalmente independente da China, eliminando completamente a dependência estrangeira

O valor central do modelo GAST não está apenas nos indicadores técnicos, mas também na autonomia e controle. O modelo insiste na inovação independente de tecnologias principais e já foi selecionado para o banco de modelos profissionais de plataforma digital gêmea do Ministério de Recursos Hídricos. Isso significa que o campo de previsão de inundações urbanas da China eliminou completamente a dependência de softwares estrangeiros, possuindo agora seu próprio "cérebro de controle de inundações".

De "estrangulamento" a "confiança", o lançamento do modelo GAST marca a entrada da China em uma nova fase de inovação independente na simulação e prevenção de desastres hídricos urbanos.

De mais de cem cidades à Rede Nacional de Águas da China

O modelo GAST já apoia projetos de controle de inundações em mais de cem cidades chinesas, e seus cenários de aplicação estão se expandindo rapidamente:

Comando de emergência para controle de inundações urbanas: previsões em nível de minutos permitem que os tomadores de decisão prevejam com precisão os pontos de alagamento e a profundidade da água antes da chegada de chuvas intensas, posicionando antecipadamente as forças de drenagem, transformando "resposta passiva" em "defesa ativa".

Sistema de recursos hídricos digital gêmeo: o modelo GAST já foi selecionado para o banco de modelos profissionais da plataforma digital gêmea do Ministério de Recursos Hídricos, integrando-se profundamente na construção da Rede Nacional de Águas. Em sistemas urbanos digitais gêmeos, ele se tornará o "motor de cálculo" para simular todo o processo de "chuva — escoamento — alagamento — escoamento".

Avaliação da construção de cidades esponja: o modelo pode quantificar e avaliar o efeito de redução de diferentes instalações de cidades esponja nas inundações urbanas, fornecendo uma base científica para o planejamento de cidades esponja.

Para o "Décimo Quinto Plano Quinquenal", o modelo GAST, como um "coração chinês" mais preciso e eficiente, protegerá a segurança dos rios e lagos e o bem-estar do povo.