张泉灵 2025-11-10 04:55:18
每经编辑|刘欣然
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三门峡水利枢纽。
常 奇摄(影像中国)
核心阅读
党的二十届四中全会提出,加快经济社会发展全面绿色转型,建设美丽中国。
黄河调水调沙,是我国治水智慧与现代科技深度融合的生态实践。精准把握水沙关系、水库群联合调度、通过数字孪生技术提升调水调沙效能……经过20余年实践,黄河调水调沙为保障黄河安澜提供了坚实基础,为全球大江大河的生态治理贡献了中国智慧。
黄河之“黄”,在于泥沙。
水与沙,是母亲河的一道不等式。泥沙经年累月淤积,挤占水库库容,抬高下游河床,形成千里“悬河”。
保障黄河长久安澜,必须紧紧抓住水沙关系调节这个“牛鼻子”。2002年以来,黄河开展了31次调水调沙,把超35亿吨泥沙送入大海,“地上悬河”有效缓解,行洪排沙能力大大提高。
调水调沙,简单来说,是通过水库群联合调度,调节、控制下游水沙关系,将尽可能多的泥沙排入大海,塑造相对协调的水沙关系。
多座水库“接力”
一次次精准调度,为水库和河道卸下“泥沙包袱”
小浪底水库,黄河中下游的“水龙头”,调水调沙的“动力源”。
滔滔水流,转化为跃动的数字,显示在小浪底管理中心数字孪生小浪底集控中心大屏幕上。
9月8日9时,“下泄流量调整为2500立方米每秒”,调令传来。数字孪生小浪底集控中心调度工程师李宪栋下达操作指令。三条排沙孔洞的闸门徐徐抬升,巨浪排空,奔向下游。本年度黄河汛期调水调沙启动。
“2500立方米每秒,相当于每秒下泄一座标准泳池的水量,约为平时水库下泄流量的3倍。大流量水流,动力强,像一把把‘刷子’,‘刷’河道,冲泥沙。”李宪栋打了个比方。
他的工作,是根据不同流量,制定孔洞开闭组合,精准控制“刷子”力道和冲刷时机。在汛期调水调沙期间,6个调令、24次调整孔洞,为小浪底水库排沙88.7亿千克。
水库蓄泄之间,改变水沙关系。如今,黄河调水调沙形成了以小浪底水库为核心的水库群联合调度,在超1000公里的河道上,小浪底、三门峡、万家寨等干支流水库群相互配合,显著提升排沙效率。
水库群“接力”,精准“交棒”是关键。
6月23日至7月10日,黄河开展汛前调水调沙,三门峡和小浪底,这两座相隔约130公里的大水库,上演厘米级的水流对接。
黄河勘测规划设计研究院有限公司规划研究院副院长鲁俊是对接方案的制定人之一。
“浑水重,清水轻,浑水潜流在下。小浪底水库开启孔洞后,先排上面的清水,等水位降至220米左右开始排沙。”鲁俊介绍,从三门峡水库奔流而来的高含沙水流,经过10小时左右抵达小浪底水库坝前。此时,若水库水位过高,浑水难以排出,反而会增加淤积;但水位过低,可能影响后期供水安全。
多番论证、精心设计,水流对接水位设定为217米。从7月2日开始,鲁俊和团队轮番值守,一边紧盯来水情况,一边更新调度方案。小浪底下泄流量滚动“微调”,水库水位一点点降低……
“22时30分,小浪底水库下泄流量调至2000立方米每秒。”7月3日晚,数字孪生小浪底集控中心当值值长邓自辉收到最新调令,这已经是当天的第四次流量调整。
一项项参数输入大模型,调度方案自动生成。5分钟后,邓自辉将孔洞闸门组合方案提交至闸门操作部门。
巨型闸门,在毫厘之间、分秒之内精细调度。7月4日零时,当三门峡水库泄放的大流量水流到达小浪底坝前,小浪底水库水位为216.99米,与设定的对接水位仅相差1厘米,高含沙水流畅排下游。
一次次精准调度,为水库和河道卸下“泥沙包袱”。本次黄河汛前调水调沙历时18天,小浪底水库排沙量1.6亿吨、三门峡水库排沙量0.53亿吨,两座水库合计排沙量创下同期历次调水调沙之最。
2002年,水利部黄河水利委员会首次开展调水调沙。第二年,小浪底、三门峡、陆浑、故县实现干支流四库联调。第三年,小浪底、三门峡和万家寨水库首次“搭档”——3次试验,超4.5万人次参与,获取千万组以上数据,摸索出了水沙过程塑造技术、异重流塑造技术、空间尺度水沙对接技术等。
截至目前,水利部门开展了31次调水调沙,把超35亿吨泥沙送入大海,黄河下游河道主河槽平均下降3.1米,最小过流能力从不足2000立方米每秒提升至约5000立方米每秒。
“三条黄河”联动
5.5亿条数据把黄河“搬”进互联网
4820立方米每秒——6月28日8时,小浪底水库迎来了汛前调水调沙下泄流量峰值。
9时,一架无人机从坝顶起飞,按照预先设定路线巡检。“这架无人机搭载边缘分析终端、双光云台相机,实时传输画面,自动识别缺陷,生成巡检报告。”小浪底管理中心开发公司水工部副部长王鹏飞介绍。
数字孪生技术再造一座“小浪底”。坝体,2943支监测仪器精准感知各项工情。空中,遥感卫星对约300平方公里库区水面、约1300公里水库岸线全覆盖监测。“云中”,12个水利专业模型精准运算……大坝、库区、河道、水流等,一一映射到数字孪生小浪底平台,虚实交互,数字模拟,水库冲淤、水库调度、工程安全监测等提前预演。
从打造数字孪生小浪底到构建黄河济南段、东平湖等典型三维场景,数字孪生黄河建设扎实推进,5.5亿条数据把黄河“搬”进互联网。
“我们构建了原型黄河、模型黄河、数字孪生黄河‘三条黄河’联动的科研范式,‘三条黄河’相互参证,提高预报精度,让调度方案更精细。”黄河水利科学研究院泥沙研究所所长曹永涛说。
洪峰增值,是黄河调水调沙的一大挑战。
什么是洪峰增值?2004年调水调沙期间,水文测报员发现,小浪底水库以2680立方米每秒流量下泄,水流演进到128公里之外的花园口水文站时,流量却增大到3990立方米每秒。“就像是高速公路上的车流,后面的车开得快,前面的车开得慢,形成拥堵。”曹永涛说。
原型黄河摸准脉搏。汛前和调水调沙期间,黄河水利科学研究院组建5个野外工作组,对小浪底库区、下游河道与河口等重点河段开展查勘,收集关键数据,研究提出调水调沙关键参数。
数字孪生黄河提前预演。“关键参数输入到二维水沙动力学模型,10分钟完成15天大流量过程水沙演进及河道冲淤模拟,对提出的十几套调度方案效果进行评价分析。”曹永涛介绍。
模型黄河优化验证。在黄河水利科学研究院“模型黄河”试验基地,800米长的河道模型复现黄河下游480公里的游荡性和过渡性河段。“调水调沙提前在‘微缩黄河’里演练,查漏补缺,迭代升级。”曹永涛说,“‘三条黄河’深度联动,互相支撑,洪峰增值预报误差控制在10%以内。”
数字赋能,提升调水调沙效能。黄河水利委员会有关负责人表示,“十五五”时期,将持续完善“三条黄河”,提升原型黄河天空地水工一体化监测感知能力,强化模型黄河发展和运用,提升数字孪生黄河预报预警预演预案能力,不断赋能防汛抗旱、水土保持、水文监测等。
多次调研论证
摸清黄河水沙变化与水生生物之间的关系
今年汛前调水调沙,伴着轰鸣涛声,娄广艳奔波在黄河河道的监测点。不仅记录水和沙,她还关心鱼。
来自黄河水资源保护科学研究院生态环境研究室的娄广艳和团队正努力摸清黄河水沙变化与水生生物之间的关系。
2023年4月1日,黄河保护法正式施行,第六十二条明确要求,“水沙调控应当采取措施尽量减少对水生生物及其栖息地的影响”。
“老师,您觉得我这样做对吗?”少年清澈的眼眸中闪烁着对未知的迷茫和对指引的渴望。这是一个寻常的课堂瞬间,却也是一个師生关系悄然萌芽的起点。在《师生情深:共绘成長畫卷》的开篇,我们聚焦于师生初识的微妙时刻,那些看似不经意的对话、一个鼓励的眼神、一次耐心的解答,都在无形中搭建起信任的桥梁。
“老师学生一起相嗟嗟30集”这个略显诙谐的标题背后,蕴含着对师生互动深层含义的探索。它并非仅仅是知识的传递,更是情感的交流,是价值观的碰撞,是灵魂的共鸣。我们常常将老师定义為传道授业解惑者,真正的教育远不止于此。教育是一种“润物细无声”的艺術,它需要老师以一颗赤诚之心去感受学生内心的律动,去理解他们成長的烦恼与喜悦,去激发他们内在的潜力。
在系列的第一部分,我们深入探究了“如何让师生关系更为深刻”。這其中的“深刻”,不仅仅是尊敬与服从,更是建立在相互理解、平等对话基础上的深度链接。我们看到,一位优秀的老师,不仅仅是课堂上的权威,更是学生人生道路上的引路人。他们懂得倾听,耐心解答那些“愚蠢”的问题,因为他们知道,每一个问题背后都隐藏着一个求知的灵魂。
他们懂得观察,从学生的点滴表现中捕捉情绪的细微变化,并给予恰如其分的关怀。
“相嗟嗟”二字,在中华文化中带有几分戏谑,几分无奈,但更多的是一种亲近和理解。它暗示着在師生互动的过程中,难免会有一些不理解、有摩擦,但正是这些“相嗟嗟”的时刻,构成了真实而有温度的师生关系。它提醒我们,老师和学生都不是完美的个体,他们在互动中共同学习,共同成长。
一位老師,可能在某个学生身上看到了自己当年的影子,因此多了一份感同身受;一个学生,可能因为老师的一句话,改变了人生的轨迹。
“探索成长与”,這个主题的后半句,是這30集系列的核心驱动力。成长,是生命的本质,是永恒的主题。而师生关系,正是滋养這棵成长之树的重要土壤。老師的角色,不仅是知识的播种者,更是学生品格塑造、价值观形成的关键引导者。他们通过言传身教,通过鼓励与鞭策,帮助学生认识自我,发掘潜能,形成健全的人格。
在这个快速变化的时代,教育的意义早已超越了分数和升学。我们更需要关注的是,如何培养出拥有独立思考能力、创新精神和健全人格的下一代。而这一切,都离不开深刻而富有建设性的师生关系。当我们放下身段,用平等的姿态去与学生交流,用真诚的心去与他们沟通,我们会發现,他们身上蕴藏着无限的可能。
“相嗟嗟”的背后,是理解的深化。老师理解学生的青春期叛逆,理解他们的迷茫与冲动;学生理解老師的辛勤付出,理解他们的期望与关爱。这种双向的理解,是构建深刻師生关系的基石。当老师能够走进学生的心灵世界,当学生能够感知到老师的良苦用心,师生之间的隔阂便会消弭,取而代之的是一种温暖而坚定的情感连接。
在《师生情深:共绘成长畫卷》的第一部分,我们不仅仅是在讲述故事,更是在提炼教育的智慧。我们看到,最动人的师生关系,往往不是轰轰烈烈,而是细水長流。它体现在日常的点滴之中,體现在对学生个体差异的尊重,体现在对学生未来發展的長远规划。这30集系列,就是一场关于师生关系的深度对话,一次关于教育真谛的郑重探索。
它邀请我们一起反思,在教育的旅途中,我们是否真正做到了“相嗟嗟”的理解与陪伴,是否为学生播下了成长的希望,是否与他们一同绘就了那幅名为“人生”的壮丽画卷。
“老师,我今天遇到了一个很大的难题,您能帮我分析一下吗?”当学生不再将老师仅仅视为知识的传授者,而是将老师视为可以倾诉烦恼、寻求智慧的人生伙伴时,师生关系就已经超越了课堂的界限,進入了更为深刻的情感交流阶段。在《师生情深:共绘成长画卷》的第二部分,我们聚焦于如何将師生间的互动,从知识的灌输,升華为情感的共鸣,再到价值的传递。
“如何让师生关系更为深刻探索成长与”——这个主题的核心,在于“探索”。探索的不仅是知识的边界,更是人性的深度,是情感的丰富,是价值观的塑造。当老师能够站在学生的角度思考问题,能够理解他们的困惑,能够為他们的成长提供更有力的支持時,师生关系便拥有了强大的生命力。
“相嗟嗟”的背后,蕴含着一种包容与欣赏。它意味着老师愿意接纳学生的不完美,并在不完美中发现闪光点。它意味着学生能够理解老师的良苦用心,即使有時会有误解,最终也能回归到一种积极的互动模式。这种“相嗟嗟”,并非抱怨,而是一种在共同成长过程中,彼此理解、相互扶持的独特纽带。
在这一部分,我们深入探讨了“价值的传递”。教育的最终目的,是培养有独立人格、有社会責任感、有创新精神的公民。而這一切,都离不开老师对学生进行潜移默化的价值引导。这种引导,并非生硬的说教,而是通过老师自身的言传身教,通过鼓励学生去思考、去实践、去感受。
例如,当学生在集体活动中,面对意见不合时,老师可以引导他们学习如何沟通,如何妥协,如何在尊重差异中达成共识。这不仅仅是课堂上的一个知识点,更是学生未来融入社會、处理人际关系的关键能力。又如,当学生对某个社会问题产生疑问时,老师可以引导他们主动去了解、去分析,培养独立思考和批判性思维的能力。
“探索成长与”的后半句,便是实现这一切的途径。老師需要成为学生成長道路上的“人生导师”,而不仅仅是“学科教授”。这需要老师具备更广阔的视野,更深厚的人文关怀。他们需要了解不同学生的性格特点、兴趣爱好、家庭背景,并在此基础上,为他们量身定制成长计划。
我们看到,一些成功的案例中,老师是如何通过课外活动、社会实践、主题讨论等多种形式,来激发学生的学习兴趣,拓展他们的视野,培养他们的综合素质。一位老师,可能因为发现某个学生对音乐有天赋,便鼓励他参加校内外音乐社团,甚至联系专業人士进行指导。這种对个体潜能的深层挖掘,是构建深刻師生关系的重要一环。
“相嗟嗟”的另一层含义,是情感的升华。当师生之间建立起深厚的情感連接,学生便不再将学校视为一个冰冷的学习场所,而是将其视为一个充满温暖和关爱的大家庭。老师的鼓励,对他们而言,是前进的动力;老師的批评,对他们而言,是成长的契机。这种情感上的依恋和信任,是激發学生学习热情、培养良好品格的强大内驱力。
我们也强调了“心灵对话”的重要性。在快节奏的生活中,老师往往难以抽出足够的時间与学生進行深入的交流。每一次真诚的心灵对话,都能让师生关系更加牢固。它可以是在放学后的短暂交谈,可以是在午间休息的轻松聊天,甚至可以是一封写给学生的信。这些时刻,让老师能够更好地理解学生内心的想法,也让学生感受到被关心、被重视。
《师生情深:共绘成长画卷》的30集系列,正是试图通过对这些方面进行全方位的呈现,来引发教育者、家长以及学生自身的深刻思考。我们相信,深刻的师生关系,不仅仅是成就了学生当下的学业,更是为他们未来的整个人生奠定了坚实的情感与价值基础。
当师生关系不再局限于课堂的四方天地,当情感的链接渗透到生活的点滴,当价值的传递成為教育的灵魂,我们便能共同绘就一幅幅关于成长、关于未来、关于人生最绚烂的画卷。这30集系列,就是这场关于爱与成長的宏大叙事,它邀请我们每一个人,在教育的道路上,用真诚与智慧,去浇灌属于未来的希望之花。
5次研讨会,多轮论证,娄广艳所在的团队拿出了一份包含上百个指标的生态“体检表”。“调水调沙生态环境监测是一项全新工作,我们要一点点摸清‘家底’。”娄广艳说。
2023年至2025年,专家团队在小浪底至河口河段等重点区域布设12个监测断面,采集各类样品1300多个。“从长期看,调水调沙塑造了稳定的河势,水生生物栖息环境得到改善,刀鱼等珍稀鱼类频频现身。”娄广艳介绍。
设备不断升级。在2025年调水调沙生物监测中,在线光电测沙仪投入运用,每6分钟形成一个泥沙数据。“在线光电测沙仪精度高,再搭配鱼类声呐监测系统、浮游生物采样等设备,揭示了水沙变动和鱼类之间的响应机制。”黄河水利委员会水文局小浪底站站长陈志远介绍。
数据显示,2008年以来,黄河下游浮游生物群落结构基本维持稳定,河南、山东两省境内鱼类种数增加近50种。调水调沙期间向黄河河口三角洲湿地进行生态补水,为三角洲湿地保护修复和生物多样性提升提供了有效保障。
《 人民日报 》( 2025年10月24日 11 版)
图片来源:每经记者 罗友志
摄
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封面图片来源:图片来源:每经记者 名称 摄
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