欢迎您来到 WWW.YRCC.GOV.CN

无障碍阅读

“智”守黄河安澜
——黄科院“三条黄河”联动助力调水调沙多赢

“智”守黄河安澜——黄科院“三条黄河”联动助力调水调沙多赢

【字体:      】     打印      2025-07-15 11:13      来源: 黄河网  

7月10日,2025年黄河调水调沙水库调度结束,实现抗旱保供、腾库迎汛、水库排沙、河道减淤和生态补水等多赢目标。

作为本次调水调沙的重要“智库”力量,黄河水利科学研究院(以下简称“黄科院”)按照黄委部署,闻令而动、主动担当,下好科技支撑“先手棋”,打好“四预”能力提升“组合拳”,推动黄河调水调沙综合效益最大化。

勇当黄河调水调沙科技尖兵

黄科院充分发挥黄河流域水旱灾害防御中心作用,强化组织协调与责任落实,成立9个科技支撑工作组,冲锋在水库调度、河道冲淤、工程安全、抗旱保供、数值模拟等科研一线,动态跟踪观测黄河调水调沙全过程。

今年以来,黄河流域多个省(区)旱情形势严峻,为确保调水调沙期间能引尽引、应灌尽灌,6月中下旬,黄科院抗旱应急调度工作组奔赴山东聊城、德州、济南等地引黄灌区,顶着烈日实地调查旱情,查勘渠首引水、土壤墒情、夏播进度和作物长势。工作组与地方水利部门和河务部门座谈交流,提出高效引灌建议,为豫鲁两省抗旱保供备足“底气”。

调水调沙期间同步实施的生态补水,正悄然改善黄河下游及河口生态环境。黄科院联合华北水利水电大学、河南师范大学和河南省水产科学研究院开展调水调沙生态影响联合调查监测。在小浪底至河口河段及重点区域布设31个监测断面,聚焦水质、浮游生物、鱼类等关键生态要素,完成调水调沙前、清水大流量阶段和集中排沙阶段的调查监测工作,共采集360份生态样本。此次联合调查监测不仅丰富了下游生态水文演变高质量野外观测数据库,还形成调水调沙生态影响研究成果,为优化调水调沙技术方案提供了坚实的数据支撑。

在小浪底库区,两支野外工作组利用无人机及固定测量设备持续观测库区不同时段、不同位置的冲刷情况,深入分析清水下泄对库区沿程的冲刷作用机制,全面掌握水库水位下降对干支流冲淤的深层影响,为水库调度决策提供了基础支撑。

科技支撑工作组一路追涛逐浪,对重点河段开展现场查勘与跟踪观测,捕捉黄河水沙动态。5个河势工情险情工作组持续监测下游河势变化、工程险情并校核过流能力,累计查勘河道570千米,途经白鹤、花园口等90余处地标,以脚步丈量山河。

科技利刃,尽显锋芒。科研人员采用RTK、无人机、激光测距仪等设备,结合卫星遥感影像、奥维互动地图等手段,获取调水调沙期间下游水位表现、滩唇出水高度、河势变化、滩岸坍塌及黄河口感潮河段冲淤、口门演变等海量一手数据。这些数据用于校核卡口河段平滩流量,对比2025年汛前河势,预测工程可能出险情况及河势演变趋势,为调水调沙期间实时优化调整水库下泄流量、汛期精细调度水工程提供了可靠决策支撑。

密织“三条黄河”耦合联动安全网

应急监测在整个调水调沙过程中扮演着“神经中枢”角色。黄科院科研人员携带先进技术设备,前往黄河下游郑州至鄄城河段开展河势演变分析与工情险情“火线侦察”。无人机正射视频巧妙融合粒子图像测速技术,瞬间解析险工险段前水流的表面流场,洞悉主流对河道工程的淘刷态势;无人机搭载激光雷达,精准勾勒水流与河道工程的轮廓;无人船搭载测深仪探明坝前水下地形的奥秘;光电泥沙检测仪实时捕捉水体含沙量的瞬息万变。

黄科院与南京开天眼无人机科技有限公司联合研发的两栖无人机(船)搭载PING 3D声呐在郑州花园口完成高含沙水下地形测量,累计获取地形数据8G、工程影像10G,完成11处工程的表面流场分析并生成73张解析图,既推动天空地水工一体化应急监测技术实战化,也为河势演变研究提供了精密数据档案。

为揭示黄河下游河道工情险情预报与小浪底水库异重流排沙机制,黄科院启动物理模型试验。6月13日,率先开展小浪底至陶城铺河段洪水预演试验,详细采集水位、流速、含沙量等要素及河势、漫滩数据,科学预判河势工情变化与工程险情。5天后,开展小浪底水库异重流排沙效果试验,重点观测异重流形成、演进过程及畛水支流沟口拦门沙坎的发展变化,深度剖析水库排沙效果并优化排沙指标,确保水库调度取得较好的排沙效果。

黄科院数模方案工作组根据站点监测数据,紧跟万家寨、三门峡、小浪底等水库调度动态,实时评估调度效果和排沙情况,为调水调沙方案滚动计算和“三条黄河”耦合联动提供数据支撑。依托自主研发的二维水沙动力学模型,科研人员实时模拟计算水沙演进过程,10分钟内即可完成7天洪水过程模拟,快速预演不同量级洪水下的滩区淹没范围和重点防守位置,精准预测下游洪水风险。

“模型黄河”智慧平台完成构建,通过“三条黄河”联动模块开展物理模型“数字孪生”,基于模型地形、原型地形的数值模拟计算,实现水深、流量、淹没面积等试验结果的交互验证,为推演调水调沙方案效果、定量评估水库排沙效率、精准调控水库下泄流量提供科学依据。

当前黄河已进入主汛期,黄科院将持续推进“原型黄河、模型黄河、数字孪生黄河“三条黄河”耦合联动,加强瓶颈性、战略性、前瞻性问题研究,塑造“智”护母亲河安澜的新引擎。


作者: 徐腾飞    责编: 范江涛 王静琳
附件:
扫一扫在手机端打开当前页面