大象新聞記者 趙北 通訊員 徐騰飛

為筑牢黃河流域水旱災害防御智慧防線，6月13日，黃河水利科學研究院在鄭州“模型黃河”基地開展2025年度黃河下游洪水預演試驗，以科技賦能防汛決策，為守護母親河安瀾提供精準支撐。

洪水模擬：科學預演大洪水場景

根據水文氣象部門預測，今年黃河中下游降水偏多，其中，黃河中下游的三門峽至花園口區間偏多1成，黃河下游偏多2~5成。本次洪水預演試驗選擇 “82.8”型洪水為藍本，并疊加局地強降雨，在充分考慮現有黃河干支流水庫調節能力、花園口水文站最大洪峰流量達到11785立方米每秒的情況下進行模擬試驗。

王 敏 黃河水利科學研究院 副院長

“這樣一個洪峰，在黃河下游局部河段是要漫灘的。黃河下游灘區還有上百萬人處于洪水風險區，同時支流伊洛河下游夾灘區域也有十余萬人處于洪水風險之中，一旦洪水漫灘對老百姓生產生活將會帶來巨大的損失?！秉S河水利科學研究院副院長王敏強調，“本次試驗，就是模擬在這種洪水情景下，黃河下游的洪水演進、河勢變化、工情險情，以及漫灘洪水淹沒情況，為防汛決策提供科技支撐。”

模型黃河：治黃科技的“演練平臺”

“黃河是世界上最為復雜難治的河流之一，水少沙多、水沙關系不協調，河情特殊、矛盾多重，很多黃河的自然規律目前還未被完全掌握。”王敏表示：“在制定黃河保護治理的各種方案時，需要通過原型黃河、模型黃河、數字孿生黃河構成的‘三條黃河’，形成科學決策場，通過‘三條黃河’聯動，來尋求最優方案。”

試驗大廳內，“黃河下游動床模型”按1:600水平比尺、1:60垂直比尺構建，800米長的模型精準復現黃河下游299公里長的游蕩性河段和165公里長的過渡性河段。這是黃河下游河道游蕩擺動最大、沖淤演變最復雜、懸河形勢最嚴峻、灘區人口最密集的河段，也是防洪威脅最大、最難治理的河段。通過物理模型反演洪水演進與河床沖淤，科研人員可對河勢變化、工情險情、灘區淹沒等情況進行預判，為實戰部署提供技術錨點。

模型黃河為黃河保護治理研究提供了直觀的試驗平臺。在河道工程布局、水庫調度等研究時，由于影響因素復雜交織，要想揭示蘊含的內在規律，就必須通過模型黃河進行單因子“剝離”，通過模型試驗，挖掘出各要素之間的內在科學關系。

另外，模型黃河還可以彌補原型黃河和數字孿生黃河對某些參數無法測驗和率定的不足，增強對原型黃河問題的預測性和前瞻性，利用現代科技確保黃河安瀾?！澳Ｐ忘S河”是黃河保護治理科技創新不可或缺的重要研究平臺，也是保護治理方案優化比選的重要實測平臺，發揮著不可或缺的支撐作用。

智能躍遷：技術升級賦能智慧防汛

2024年開始，黃河水利科學研究院運用現代數字、智能、測驗、感知、信息技術，對黃河下游河道模型進行了升級改造，一批“硬核”技術讓多沙河流動床模型測控實現質的飛躍：

·國內首創嵌入式PLC自動控制加沙系統，實現模型進口含沙量的自動控制。

·河勢流場監控系統采用PIV測速算法，實現無示蹤粒子情況下表面流場實時監測和河勢智能識別。

·自主研發國內首臺河工模型人工智能地形制作設備，實現河道地形制作機械化，大幅提升制作效率和精度。

·采用雷達測距和AI視覺算法研制的雷達水位計，測量精度顯著提高。

·水下地形儀實現了高含沙洪水場景下水沙界面的精準測量，在線含沙量測量設備實現了模型含沙量的實時在線監測。

·自主研發模型黃河智慧平臺，采用數字孿生技術，初步實現“三條黃河”聯動和測控數據的多維成果展示。

曹永濤 黃河水利科學研究院泥沙研究所所長

“通過一年來的升級改造，基本實現了試驗過程各要素數據采集的數字化、信息傳輸存儲的網絡化、模型測控管理和數據分析應用的智能化?！秉S河水利科學研究院泥沙研究所所長曹永濤介紹，“本年度洪水預演試驗目的，除常規的洪水演進和河勢演變、工情險情預測外，還要對《黃河下游河道模型升級改造》項目建設的各項設備進行全面運行檢驗，我們安排技術人員在一些典型位置進行常規測驗，與新設備觀測數據進行系統比測，為下一步設備的常態化運用奠定基礎?！?/p>

當高精度物理模型與數字孿生技術深度耦合，鄭州“模型黃河”正蛻變為黃河防洪的“超級大腦”，這是一場科技與洪水的博弈，更是守護沿黃千百萬群眾安寧的堅實防線。

審核：盧超峰