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·黃河安瀾"網(wǎng)絡(luò)主題宣傳活動媒體采風(fēng)團來到"模型黃河"試驗基地,現(xiàn)場感受和了解這一黃河保護治理的重要研究平臺。
平臺丨能開展黃河下游洪水預(yù)演試驗的"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的降雨過程,從0.2~3.0mm/min的不同強度的降雨都可以模擬出來。同時,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)測預(yù)報提供更加精準(zhǔn)的支撐。
在下游河道試驗廳內(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床實體模型',按照1:600水平比尺、1:60垂直比尺構(gòu)建。800米長的模型,精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)了黃河下游299公里長的游蕩性河段和165公里長的過渡性河段。"黃河水利科學(xué)研究院泥沙研究所正高級工程師夏修杰說。
模型黃河呈現(xiàn)的河段,是黃河下游河道游蕩擺動最大、沖淤演變最復(fù)雜、懸河形勢最嚴(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"試驗基地1號試驗大廳持續(xù)開展汛前大洪水演進模擬試驗,對黃河下游河勢變化及可能發(fā)生的工情險情進行預(yù)測,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改造基本完成,這也將為洪水預(yù)演試驗過程的精準(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",是國內(nèi)首例專為河工實體模型地形制作而設(shè)計的智能一體化設(shè)備,將有效推進河工模型制作的數(shù)字化、機械化、智能化。
推進丨實現(xiàn)與數(shù)字孿生黃河和黃河模擬器聯(lián)動
"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平臺和世界上最大的人工降雨系統(tǒng),同時擁有各類科學(xué)試驗儀器設(shè)備、技術(shù)裝備共4000多臺(套)。它所包含的測控自動化系統(tǒng)、人工模擬降雨系統(tǒng)和底泥聲學(xué)綜合探測系統(tǒng),均居于國際領(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。"模型黃河"逐步發(fā)展成為模型體系,對換個號重點區(qū)域和河段進行覆蓋。
"模型黃河"為"原型黃河"提供保護治理方案,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,圍繞河流泥沙運動、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,主持完成國家科技支撐計劃、973計劃、863計劃、自然科學(xué)基金項目等近5000項,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、黃河下游洪水預(yù)報、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理闡釋、侵蝕產(chǎn)沙預(yù)測預(yù)報提供了參數(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)保護和高質(zhì)量發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略以來,黃科院全面優(yōu)化提升"模型黃河"試驗基地,建設(shè)"黃河大腦",實現(xiàn)從數(shù)字化到智慧化、智能化升級,與數(shù)字孿生黃河和黃河模擬器聯(lián)動,推進流域—區(qū)域協(xié)同的智慧化管理和決策,助推黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展。
相關(guān)負責(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"三條黃河"聯(lián)動性協(xié)同性參證性應(yīng)用研究,聚力將"模型黃河"試驗基地打造成為國際國內(nèi)最先進、最智能的水利模型基地,進一步提升流域治理管理"四個統(tǒng)一"的引領(lǐng)支撐能力。
