En 30 segundos, completar la predicción de inundaciones con más de 3 millones de unidades de cálculo — esto no es una capacidad exclusiva de las supercomputadoras, sino el resultado del modelo nacional de control de inundaciones "GAST" desarrollado por el equipo de la Universidad Tecnológica de Xi'an. Con la intensificación del cambio climático global, las lluvias intensas de corta duración se vuelven frecuentes, y el riesgo de inundaciones urbanas es cada vez más evidente. Los tres grandes problemas de los modelos tradicionales — "cálculo impreciso, cálculo incompleto y cálculo lento" — están siendo resueltos uno por uno por este "chip chino" con derechos de propiedad intelectual completamente independientes.

El dilema de los "tres cálculos" en el control de inundaciones urbanas

Cada temporada de inundaciones, las inundaciones urbanas son una espada que pende sobre la cabeza de los gestores. ¿Dónde están los puntos de acumulación de agua? ¿Cuál es la profundidad del agua? ¿Cuánto tiempo tardará en retirarse el agua? Las respuestas a estas preguntas determinan directamente el éxito o fracaso de las decisiones de control de inundaciones.

Sin embargo, los modelos tradicionales de predicción de inundaciones han enfrentado durante mucho tiempo tres cuellos de botella:

"Cálculo impreciso": la ubicación de la acumulación de agua y la predicción de la profundidad en terrenos complejos tienen grandes desviaciones, lo que hace que la base para la toma de decisiones no sea confiable;

"Cálculo incompleto": procesos como la escorrentía superficial, el drenaje por tuberías, el flujo de ríos y la acumulación de agua urbana están aislados entre sí, sin formar una imagen completa;

"Cálculo lento": las simulaciones de alta resolución a menudo toman decenas de horas, y cuando los resultados están listos, la inundación ya ha retrocedido.

Es urgente desarrollar un modelo de predicción de inundaciones de alto rendimiento, autónomo y controlable.

Tres avances centrales del modelo GAST

El equipo de investigación de Simulación de Agua y Gestión de Desastres de la Universidad Tecnológica de Xi'an, tras más de una década de investigación, ha desarrollado con éxito el modelo de agua superficial y su proceso de transporte acompañante acelerado por tarjeta gráfica (modelo GAST), con derechos de propiedad intelectual completamente independientes. El 4 de junio de 2026, el modelo se presentó oficialmente en el Seminario de Resultados de Mapas de Riesgo de Inundaciones Nacionales, construyendo una "barrera tecnológica" para el control de inundaciones en más de cien ciudades del país.

Algoritmo robusto de alta precisión, error controlado dentro del 15%

El modelo GAST ha logrado un avance sustancial a nivel algorítmico. En comparación con datos de medición reales, el error de simulación de sus parámetros hidrodinámicos se controla dentro del 15% — esto significa que la precisión de predicción de parámetros clave como la ubicación de la acumulación de agua, la profundidad y la velocidad del flujo ha alcanzado un nivel aplicable en ingeniería, proporcionando un soporte de datos confiable para las decisiones de control de inundaciones.

Acoplamiento completo de todos los elementos y procesos, un modelo cubre todos los escenarios

El mayor defecto de los modelos tradicionales es que "cada uno actúa por su cuenta" — el agua superficial se maneja por separado, las tuberías por separado y los ríos por separado. El modelo GAST rompe esta barrera, logrando una cobertura completa de la cadena desde "lluvia del cielo — escorrentía superficial — drenaje por tuberías — flujo de ríos — acumulación de agua urbana". Un solo modelo abarca todos los escenarios, haciendo que el "origen y desarrollo" de las inundaciones urbanas sea claro de un vistazo.

Aceleración por GPU + potenciación con IA, el tiempo de cálculo se reduce de horas a minutos

Este es el avance más impresionante del modelo GAST. En el Nuevo Distrito de Qinhan, en el Nuevo Área Oeste de Xixian, Shaanxi, el modelo cubre un área de 302 kilómetros cuadrados, con más de 3.68 millones de unidades de cálculo — y completar una predicción de inundaciones solo toma 30 segundos. El tiempo de cálculo se reduce de decenas de horas en modelos tradicionales a minutos o incluso segundos, convirtiendo en realidad el ideal de "saber la inundación antes de que llegue la lluvia".

Derechos de propiedad intelectual completamente independientes de China, eliminando la dependencia extranjera

El valor central del modelo GAST no solo radica en sus indicadores técnicos, sino también en su autonomía y controlabilidad. El modelo insiste en la innovación independiente de tecnologías centrales y ha sido seleccionado para la biblioteca de modelos profesionales de la plataforma de gemelos digitales del Ministerio de Recursos Hídricos. Esto significa que el campo de predicción de inundaciones urbanas de China ha eliminado por completo la dependencia de software extranjero, poseyendo su propio "cerebro de control de inundaciones".

De "cuello de botella" a "confianza", la llegada del modelo GAST marca que China ha entrado en una nueva etapa de innovación independiente en la simulación y prevención de desastres por agua urbana.

De más de cien ciudades a la red hídrica nacional de China

Actualmente, el modelo GAST ha respaldado proyectos de control de inundaciones en más de cien ciudades de China, y sus escenarios de aplicación se están expandiendo rápidamente:

Comando de emergencia para control de inundaciones urbanas: la predicción en minutos permite a los tomadores de decisiones predecir con precisión la ubicación y profundidad de los puntos de acumulación de agua antes de la llegada de lluvias intensas, desplegar fuerzas de drenaje con anticipación y convertir la "respuesta pasiva" en "defensa activa".

Sistema de gemelos digitales para recursos hídricos: el modelo GAST ha sido seleccionado para la biblioteca de modelos profesionales de la plataforma de gemelos digitales del Ministerio de Recursos Hídricos, integrándose profundamente en la construcción de la red hídrica nacional. En los sistemas de gemelos digitales urbanos, se convertirá en el "motor de cálculo" para simular todo el proceso de "lluvia-escorrentía-acumulación de agua-retirada de agua".

Evaluación de la construcción de ciudades esponja: el modelo puede cuantificar y evaluar el efecto de reducción de diferentes instalaciones de esponja en las inundaciones urbanas, proporcionando una base científica para la planificación de ciudades esponja.

De cara al "XV Plan Quinquenal", el modelo GAST, como un "chip chino" más preciso y eficiente, protegerá la tranquilidad de los ríos y la seguridad del pueblo.