大河網(wǎng)訊 鄭州市區(qū)，也有一條“黃河”。
此“黃河”非彼黃河，而是可以為防汛決策指揮和調(diào)整防洪部署提供技術(shù)支撐的“模型黃河”。
9月18日下午，“何以中國(guó)·黃河安瀾”網(wǎng)絡(luò)主題宣傳活動(dòng)媒體采風(fēng)團(tuán)來到“模型黃河”試驗(yàn)基地，現(xiàn)場(chǎng)感受和了解這一黃河保護(hù)治理的重要研究平臺(tái)。
平臺(tái)丨能開展黃河下游洪水預(yù)演試驗(yàn)的“模型黃河”
在黃土高原模型廳，記者一行見到了一套模仿降雨系統(tǒng)。
黃河水利科學(xué)研究院水土保持研究所副總工申震洲介紹說，這里可以模擬自然界的小雨、中雨、大雨、暴雨、特大暴雨等多種雨強(qiáng)的降雨過程，從0.2~3.0mm/min的不同強(qiáng)度的降雨都可以模擬出來。同時(shí)，22米高的降雨發(fā)生系統(tǒng)也可以使產(chǎn)生的95%以上的雨滴都能達(dá)到雨滴終速，從而更好地模擬土壤擊濺侵蝕的發(fā)生，可以為后續(xù)水土流失預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供更加精準(zhǔn)的支撐。
在下游河道試驗(yàn)廳內(nèi)，記者一行見到了一條微縮版的黃河。
“這是‘黃河下游小浪底至陶城鋪河段動(dòng)床實(shí)體模型’，按照1:600水平比尺、1:60垂直比尺構(gòu)建。800米長(zhǎng)的模型，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)了黃河下游299公里長(zhǎng)的游蕩性河段和165公里長(zhǎng)的過渡性河段。”黃河水利科學(xué)研究院泥沙研究所正高級(jí)工程師夏修杰說。
模型黃河呈現(xiàn)的河段，是黃河下游河道游蕩擺動(dòng)最大、沖淤演變最復(fù)雜、懸河形勢(shì)最嚴(yán)峻、灘區(qū)人口最密集的河段，也是防洪威脅最大、最難治理的河段。
從2016年起，按照黃委黨組決策部署，黃科院在“模型黃河”試驗(yàn)基地1號(hào)試驗(yàn)大廳持續(xù)開展汛前大洪水演進(jìn)模擬試驗(yàn)，對(duì)黃河下游河勢(shì)變化及可能發(fā)生的工情險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)測(cè)，為防汛決策指揮和調(diào)整防洪部署提供重要技術(shù)支撐。
根據(jù)介紹，2025年黃河下游河道模擬升級(jí)改造基本完成，這也將為洪水預(yù)演試驗(yàn)過程的精準(zhǔn)模擬筑牢基礎(chǔ)。其中，黃科院自主研發(fā)的“河工模型人工智能地形制作設(shè)備”，是國(guó)內(nèi)首例專為河工實(shí)體模型地形制作而設(shè)計(jì)的智能一體化設(shè)備，將有效推進(jìn)河工模型制作的數(shù)字化、機(jī)械化、智能化。
推進(jìn)丨實(shí)現(xiàn)與數(shù)字孿生黃河和黃河模擬器聯(lián)動(dòng)
“模型黃河”是“原型黃河”自然現(xiàn)象的模擬再現(xiàn)。
“模型黃河”擁有世界最大的洪水模擬試驗(yàn)平臺(tái)和世界上最大的人工降雨系統(tǒng)，同時(shí)擁有各類科學(xué)試驗(yàn)儀器設(shè)備、技術(shù)裝備共4000多臺(tái)（套）。它所包含的測(cè)控自動(dòng)化系統(tǒng)、人工模擬降雨系統(tǒng)和底泥聲學(xué)綜合探測(cè)系統(tǒng)，均居于國(guó)際領(lǐng)先水平。
2001年，黃委提出了“三條黃河”（即“原型黃河”“數(shù)字黃河”“模型黃河”）的治黃新理念�！澳Ｐ忘S河”逐步發(fā)展成為模型體系，對(duì)換個(gè)號(hào)重點(diǎn)區(qū)域和河段進(jìn)行覆蓋。
“模型黃河”為“原型黃河”提供保護(hù)治理方案，也為“數(shù)字黃河”推演論證提供必要的物理參數(shù)。它見證了黃河科研的進(jìn)步，成為現(xiàn)代科技治黃的必然選擇。
根據(jù)介紹，黃科院在多沙河流域模擬研究方面位居世界前沿。多年來，圍繞河流泥沙運(yùn)動(dòng)、土壤侵蝕與產(chǎn)流產(chǎn)沙、河床演變與河道整治、水庫泥沙等，主持完成國(guó)家科技支撐計(jì)劃、973計(jì)劃、863計(jì)劃、自然科學(xué)基金項(xiàng)目等近5000項(xiàng)，為泥沙基本理論研究、歷史洪水考證、三門峽水庫建設(shè)及改建、小浪底水庫設(shè)計(jì)、黃河下游洪水預(yù)報(bào)、河道整治等治黃中心工作中提供了有力支撐，為黃土高原土壤侵蝕機(jī)理闡釋、侵蝕產(chǎn)沙預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供了參數(shù)和率定支撐，助力黃土高原生態(tài)脆弱區(qū)治理。
黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略以來，黃科院全面優(yōu)化提升“模型黃河”試驗(yàn)基地，建設(shè)“黃河大腦”，實(shí)現(xiàn)從數(shù)字化到智慧化、智能化升級(jí)，與數(shù)字孿生黃河和黃河模擬器聯(lián)動(dòng)，推進(jìn)流域—區(qū)域協(xié)同的智慧化管理和決策，助推黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展。
相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，未來，黃科院將以“模型黃河”數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化提升為抓手，持續(xù)推進(jìn)“三條黃河”聯(lián)動(dòng)性協(xié)同性參證性應(yīng)用研究，聚力將“模型黃河”試驗(yàn)基地打造成為國(guó)際國(guó)內(nèi)最先進(jìn)、最智能的水利模型基地，進(jìn)一步提升流域治理管理“四個(gè)統(tǒng)一”的引領(lǐng)支撐能力。（劉瑞朝 王苑/文 魏凱/圖）
