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水聲轟鳴、水霧騰空……日前，記者隨水利部來到黃河小浪底水利樞紐，只見大壩下方巨浪奔涌，河水從三孔排沙洞奔瀉而出?！艾F(xiàn)在的下泄流量是3000立方米/秒。”小浪底管理中心開發(fā)公司綜合部副部長李立剛介紹，目前下泄的基本是清水，預(yù)計(jì)到7月初開始大量排出黃沙。

7月1日，黃河將正式進(jìn)入主汛期。九曲黃河“斗水七沙”，水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)為流域防汛提出了特殊要求。為應(yīng)對(duì)汛期，黃河2025年調(diào)水調(diào)沙任務(wù)近日啟動(dòng)。這也是自2002年以來，為解決黃河泥沙淤積而實(shí)施的第30次調(diào)水調(diào)沙。

調(diào)水調(diào)沙是指通過水庫調(diào)節(jié)庫容，人為制造大流量水流，將水庫和下游河道中淤積的泥沙沖入大海的過程。與往年相比，今年的調(diào)水調(diào)沙格外不同，這種改變來自小浪底，“智能大壩”讓調(diào)度更加科學(xué)、高效。

量身定做的大壩“CT”

小浪底水利樞紐是黃河中下游防洪、水沙調(diào)控體系中的關(guān)鍵控制性工程，控制著黃河91.2％的徑流量和近100%的輸沙量。

見到邵文強(qiáng)時(shí)，這位小浪底管理中心開發(fā)公司水工部年輕的工程師正操控一架無人機(jī)向小浪底大壩進(jìn)水塔飛去。

“這是今天的第四次無人機(jī)巡檢?！鄙畚膹?qiáng)說，人工巡檢很難到達(dá)進(jìn)水塔前，無人機(jī)巡檢就很方便。

2024年9月，小浪底管理中心在小浪底工程和配套工程西霞院水庫各設(shè)置了一套無人機(jī)自主巡檢設(shè)備，針對(duì)兩站的水工建筑物、滑坡體等進(jìn)行無人機(jī)巡檢，并實(shí)時(shí)輸出巡檢報(bào)告，推動(dòng)巡檢模式向數(shù)字化和智能化方向轉(zhuǎn)變。

“像對(duì)山體滑坡體的日常巡檢，由兩周一次提高到一周一次。”邵文強(qiáng)說，巡檢期間，無人機(jī)持續(xù)搜尋混凝土破損、邊坡長草、水面漂浮物等潛在危險(xiǎn)，將視頻信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)字孿生小浪底集控中心，確保調(diào)水調(diào)沙順利進(jìn)行。

與智能化巡檢系統(tǒng)一起建起來的還有3臺(tái)測雨雷達(dá)監(jiān)測庫區(qū)“云中雨”，對(duì)3201支儀器進(jìn)行補(bǔ)充完善和自動(dòng)化升級(jí)改造，在255個(gè)關(guān)鍵部位測點(diǎn)建立監(jiān)控指標(biāo)體系……“聚焦‘天空地水工’一體化監(jiān)測感知體系建設(shè)，不斷加強(qiáng)工程安全、水沙和庫區(qū)的監(jiān)測，以及時(shí)、精準(zhǔn)掌握水庫上下游、左右岸的全面信息?！毙±说坠芾碇行拈_發(fā)公司生產(chǎn)技術(shù)部部長王忠強(qiáng)說。

工程管家手中的“利器”

在小浪底集控中心，小浪底管理中心開發(fā)公司集控中心數(shù)字孿生應(yīng)用科科長賈春雷正在電腦上根據(jù)第二天的調(diào)水調(diào)沙方案推演計(jì)算未來水位升降、庫區(qū)沖淤和工程安全等?！耙郧翱總鹘y(tǒng)信息系統(tǒng)根本無法預(yù)測?！辟Z春雷說，現(xiàn)在有了數(shù)字孿生系統(tǒng)最快7分鐘就可以得到結(jié)果。

快速的秘訣在于“數(shù)字孿生小浪底平臺(tái)”建設(shè)。2023年，小浪底管理中心建成該平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)樞紐水、沙、電統(tǒng)一調(diào)度，水調(diào)、閘門、機(jī)組、供水、供電等多目標(biāo)統(tǒng)一管控，多專業(yè)聯(lián)合研判，達(dá)到“一屏全覽、一廳統(tǒng)管”。

“數(shù)字孿生小浪底平臺(tái)和集控中心投運(yùn)后，樞紐防洪、調(diào)水調(diào)沙運(yùn)用等預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案能力大幅提升。”小浪底管理中心水量調(diào)度處處長李鵬說，水庫調(diào)度指令處理時(shí)間從30分鐘縮減至5分鐘。

小浪底管理中心黨委書記、主任孫長安介紹，近年來，通過持續(xù)迭代優(yōu)化數(shù)字孿生小浪底平臺(tái)，數(shù)據(jù)底板不斷夯實(shí)，模型計(jì)算精度明顯提高，正算反算功能逐步完善，小浪底調(diào)水調(diào)沙調(diào)度更為科學(xué)高效。

水少沙多、水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)，是黃河復(fù)雜難治的癥結(jié)所在。數(shù)據(jù)顯示，通過多年調(diào)水調(diào)沙，黃河下游“地上懸河”河床明顯下降，累計(jì)輸沙入海35億噸，下游河道主河槽平均降低3.1米，過流能力從不足1800立方米每秒增大到約5000立方米每秒，大大提高了河道行洪輸沙能力。

防汛迫在眉睫。水利部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，今年以來，黃河流域降水較常年偏少兩成；今年7至8月，黃河流域降水預(yù)計(jì)較常年偏多一成，其中下游偏多兩成至五成。

針對(duì)可能出現(xiàn)的汛情，水利部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，將密切監(jiān)測天氣變化，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。同時(shí)強(qiáng)化干支流水庫群聯(lián)合調(diào)度，充分發(fā)揮水工程防災(zāi)減災(zāi)作用，多措并舉全力保障黃河流域安全度汛。

（水利部供圖）