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。“現(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)計到7月初開始大量排出黃沙。

7月1日，黃河將正式進入主汛期。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)對汛期，黃河2025年調(diào)水調(diào)沙任務(wù)近日啟動。這也是自2002年以來，為解決黃河泥沙淤積而實施的第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。

見到邵文強時，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向小浪底大壩進水塔飛去。

“這是今天的第四次無人機巡檢。”邵文強說，人工巡檢很難到達進水塔前，無人機巡檢就很方便。

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)置了一套無人機自主巡檢設(shè)備，針對兩站的水工建筑物、滑坡體等進行無人機巡檢，并實時輸出巡檢報告，推動巡檢模式向數(shù)字化和智能化方向轉(zhuǎn)變。

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

與智能化巡檢系統(tǒng)一起建起來的還有3臺測雨雷達監(jiān)測庫區(qū)“云中雨”，對3201支儀器進行補充完善和自動化升級改造，在255個關(guān)鍵部位測點建立監(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)，不斷加強工程安全、水沙和庫區(qū)的監(jiān)測，以及時、精準(zhǔn)掌握水庫上下游、左右岸的全面信息。”小浪底管理中心開發(fā)公司生產(chǎn)技術(shù)部部長王忠強說。

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)沙方案推演計算未來水位升降、庫區(qū)沖淤和工程安全等。“以前靠傳統(tǒng)信息系統(tǒng)根本無法預(yù)測。”賈春雷說，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”建設(shè)。2023年，小浪底管理中心建成該平臺，實現(xiàn)樞紐水、沙、電統(tǒng)一調(diào)度，水調(diào)、閘門、機組、供水、供電等多目標(biāo)統(tǒng)一管控，多專業(yè)聯(lián)合研判，達到“一屏全覽、一廳統(tǒng)管”。

“數(shù)字孿生小浪底平臺和集控中心投運后，樞紐防洪、調(diào)水調(diào)沙運用等預(yù)報、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，數(shù)據(jù)底板不斷夯實，模型計算精度明顯提高，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)計較常年偏多一成，其中下游偏多兩成至五成。

針對可能出現(xiàn)的汛情，水利部相關(guān)負責(zé)人表示，將密切監(jiān)測天氣變化，及時發(fā)出預(yù)警信息。同時強化干支流水庫群聯(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）