欢迎您来到 WWW.YRCC.GOV.CN

无障碍阅读

守护大河安澜的“预”字诀
——2025年黄河下游洪水预演实体模型试验侧记

守护大河安澜的“预”字诀——2025年黄河下游洪水预演实体模型试验侧记

【字体:      】     打印      2025-06-17 15:32      来源: 黄河网  

本站记者 陈汉

仲夏的郑州,“模型黄河”试验基地1号试验大厅内,一条长800余米的河道模型蜿蜒伸展,精确复刻着黄河下游小浪底至陶城铺河段476千米的河道地貌特征。

随着指令下达,一场人工洪水从模型上游奔涌而下,水流漫过滩区,扑向大堤,科研人员紧盯屏幕上实时跳变的数据——这是2025年黄河下游洪水预演实体模型试验现场的一幕,一场以历史典型洪水为蓝本的洪水预演试验正在紧张进行。

以“预”为盾护河安

“黄河宁,天下平”,一句古谚道尽黄河安澜的千年企盼。

当前,受全球气候变化影响,极端天气事件多发频发,黄河发生大洪水的风险正在累积增加,水旱灾害防御面临更大挑战。

根据水文气象部门预测,2025年汛期黄河流域防汛形势严峻。黄河中下游处于北方多雨区,预计6月至8月流域降水较常年偏多一成,其中,中下游的三门峡至花园口河段偏多一成,下游偏多二至五成,需高度关注局地强降水引发的洪水过程及台风北上引发的中下游洪水过程。

面对防汛压力,黄河人用科技力量提前构筑坚固防线。6月13日开展的洪水预演实体模型试验,正是黄委防汛准备的关键落子。

试验以1982年8月黄河大洪水为原型,科学放大支流伊洛河局部降雨强度,模拟的洪峰过程到达花园口水文站的最大洪峰流量达11785立方米每秒。这个数字凝聚着科研人员对干支流水库调节能力与暴雨产流规律的精密测算。

自2016年起,黄委已连续10年在汛前组织实施此项试验。这项年度防汛“必修课”的演变轨迹,展现了黄河保护治理手段从传统向智能化的跃迁。

模型之中,湍急的水流在微缩的险工与控导工程间冲撞回旋,漫滩水痕如蛛网般在滩区蔓延。在大家的注视下,这场没有雨水的“洪水”检验着黄河的防御韧性。

智能监测技术的“练兵场”

本次试验担负着双重使命:既是应对2025年严峻防汛形势的实战推演,也是对“黄河下游河道模型升级改造”各项设备的全面检验。

当洪水模型与数字孪生技术深度融合,传统防汛正经历革命性嬗变。今年的试验现场俨然成为众多新型智能监测技术的“练兵场”:

--120台水位计组成实时监测网络,捕捉每一毫米水位变化;

--8台水下地形仪透视河床冲淤动态,河床形态一目了然;

--4台光电测沙仪紧盯花园口等断面的含沙量波动,泥沙输移尽在掌握;

--70个高速相机阵列不到20秒即可完成全河段数据采集,流场与水边线瞬息可析。

科技带来的最显著突破在于预测精度的数量级提升。黄河水利科学研究院泥沙研究所所长曹永涛告诉记者:“过去依靠经验判断险情位置,误差往往达数百米。现在通过物理模型结合智能监测和AI分析,能精准锁定单个坝垛的薄弱点,误差范围收窄至一百米以内。”

在花园口、夹河滩、高村、孙口等关键断面,技术人员同步开展常规测验,与智能设备采集数据进行交叉验证。这种“人机互证”模式为新技术的常态化应用铺平道路。

技术进化的背后是持续攻坚。黄河水利科学研究院认真贯彻落实水利部党组书记、部长李国英调研“模型黄河”试验基地时的讲话要求,以“五化”为目标--模型制作机械化、要素测控自动化、过程模拟智能化、试验结果精准化、试验环境人文化,对下游河道模型进行了升级改造,推动下游河道实体模型与“模型黄河”智慧平台深度融合。这个数字大脑将实体模型与真实黄河的数据流实时联动,为防汛决策提供了动态推演能力。

试验场上,自动化量测设备与数字平台深度耦合,将防汛决策从“经验判断”推向“数据驱动”时代。

未雨绸缪的治河智慧

在跟随洪水演进的过程中,黄委党组书记、主任祖雷鸣特别关注数字孪生技术的应用进展,要求持续以技术创新驱动“模型黄河”数字化、网络化、智能化提升,推进“三条黄河”耦合联动。

他所指的正是原型黄河、模型黄河、数字孪生黄河的协同体系。这一理念在此次试验中深度落地。

实体模型以2024年汛后实测大断面为初始边界,参照2025年汛前河势进行修正;同步运行的数字孪生平台接入小浪底等水库实时调度数据,实现预报、预警、预演、预案“四预”功能闭环管理;试验结果经分析整理后反馈至基层防汛一线,指导抢险力量精准布防。

在观摩试验的过程中,祖雷鸣一行驻足花园口水文站模拟断面。这里曾见证过1982年15300立方米每秒的惊涛骇浪,如今11785立方米每秒的设计洪峰在模型中有序流淌。

“险工靠河情况如何?”“生产堤对行洪的影响是否量化?”黄委领导的问题直指防汛要害。项目负责人调出实时监测数据,展示漫滩洪水对滩区的影响--这些成果将直接转化为防洪预案的修订依据。

如今,黄河下游洪水预演实体模型试验已从单纯的洪水演进模拟,发展成为集河势演变分析、工情险情预测、设备运行检验为一体的综合预演平台。

祖雷鸣一行离开试验基地时,科研人员仍在分析洪水漫滩数据。他们得出的数据,将融入河务部门的抢险预案里,标定每个风险坝垛的防守重点。

模型黄河的水流渐归平静,智慧治河的浪潮正奔涌向前。随着数智化防汛体系从试验场走向真实河道,这条中华民族的母亲河,正在数字孪生技术的加持下,获得了新的守护密码。


作者:    责编: 范江涛 王静琳
附件:
扫一扫在手机端打开当前页面