智慧防凌护安澜 ——黄河设计院二〇二四至二〇二五年度防凌工作侧记
智慧防凌护安澜 ——黄河设计院二〇二四至二〇二五年度防凌工作侧记

近日,黄河内蒙古河段全线开河,标志着黄河2024—2025年度凌汛期防凌工作圆满收官。在凌汛期间,黄河勘测规划设计研究院有限公司(以下简称“黄河设计院”)积极响应水利部及黄委的相关部署,通过多种有效举措,全力为水库调度等各项工作提供坚实的技术支撑。
上控中分 助力实时科学调度
凌汛期水库调度是黄河防凌重要措施之一。自2024年11月黄河进入凌汛期以来,在黄委的统一部署和领导下,黄河设计院贯彻“上控、中分、下排”的总体思路,密切跟踪气温、凌情、来水和引退水动态变化,以年度方案为基石,持续滚动优化水库调度方案,根据凌情发展变化,及时提出水库调度指标调整建议。从11月起至全线开河,黄河设计院共编制水库防凌调度方案单139份。流凌封河期,在确保防凌安全的前提下,统筹考虑供水、发电等因素,以精准塑造内蒙古河段封河流量(750立方米每秒)为目标,提出刘家峡、海勃湾等水库联合调度方案,助力实现按计划封河。进入稳封期后,面对相对平稳的凌情,黄河设计院始终保持高度警觉,密切跟踪水情凌情,提前预判潜在风险。针对模拟调度计算中发现的防凌安全隐患,及时提出龙羊峡、刘家峡水库的调度调整建议,成功避免了刘家峡水库水位过高、预留开河期防凌库容不足的风险。开河期,随着开河形势变化,提出逐级压减刘家峡出库流量的精细调度方案,有效削减开河期凌汛洪水后续动力,为槽蓄水增量平稳释放创造有利条件;分析提出海勃湾、万家寨水库降低水位运用时机,提前腾出防凌库容,为凌水顺利下排创造条件;分析了分凌区运用对于河道冰凌演进的影响,提出了分凌区的启用次序、时机和规模建议, 累计分凌3.49亿立方米,极大缓解了内蒙古河段防凌压力。
科技驱动 创新赋能现代防凌
近年来,黄河设计院积极投身于多项防凌相关的国家及省部级科技攻关项目,取得了一系列创新成果,并将其应用于黄河防凌调度实践中。通过国家重点研发计划、黄委优秀青年人才基金以及黄河设计院自主研究项目,系统开展凌汛期水库群与分凌区联合调控关键技术研究,精准识别黄河上游凌汛变化及关键影响因子,构建了变化环境下黄河上游凌汛期防凌控制指标体系;研究提出黄河骨干水库群防凌调度方式,自主研发黄河水库群联合防凌优化调度模型,提出基于长期预报进行时空协同防凌库容动态优化配置、结合短期预报动态修正的时空协同、分阶段防凌库容调配优化方法。
在日常防凌调度工作中,由黄河设计院自主研发的黄河防凌实时调算系统发挥着不可或缺的重要作用。该系统具备“正向计算—逆向推演”功能,通过获取的雨水凌情信息,不仅能借助模型推演自动计算水库水位和河道水情变化,还能依据下游防凌目标逆向推导上游水库调度方案,实现秒级响应,并实时滚动迭代生成优化调度方案,显著提升了水工程调度的精准性与科学性。
同时,黄河设计院持续完善数字孪生万家寨、小浪底工程,并加快推进数字孪生三门峡建设。其中,数字孪生万家寨防凌调度系统整合水情监测、视频图像、人工巡河等多源数据,实现凌情实时信息的快速获取与集成展示;具备凌情特征日期滚动预报、库尾冰塞冰坝自动预警功能;结合数字孪生场景,基于冰动力学模型结果驱动,实现冰凌堆积演进过程和水位变化的模拟,该系统已在万家寨防凌工作中得到应用。
协同增效 综合效益显著
本年度凌汛期从2024年11月27日开始,至2025年3月19日结束,历时113天。在这段时间里,黄河设计院在确保防凌安全的基础上,统筹考虑凌汛期上游重点城市供水安全、电网供电需求以及黄河未来较长时期的供水安全,科学调度刘家峡、海勃湾、万家寨、小浪底等水库。凌汛期龙羊峡、刘家峡两库合计补水量达17.84亿立方米,有力保障了水库下游的用水需求。2024年12月1日至2025年2月底,小浪底水库增蓄7.65亿立方米,为春灌用水储备了充足水源。整个凌汛期未发生大规模凌汛灾害,成功实现了“确保人民群众生命财产安全,确保黄河干支流堤防不决口”的既定目标,保障了黄河防凌安全,实现了综合效益的最大化。
未来,黄河设计院将继续深入贯彻落实习近平总书记关于防灾减灾工作的重要讲话指示批示精神,以及李国英部长调研防凌工作时的重要讲话精神,秉持严谨的态度和专业的技术,持续为黄河防凌安全提供更为坚实可靠的技术保障。
(图片由黄河设计院提供)