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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”。

近年来,国产科技品牌的崛起,似乎已经成為全球科技产业变革的缩影。从手机、電视、家电到電动汽车,越来越多的中國品牌正在快速走向世界舞台,成为全球消费者心中的首选。尤其在智能手机、电动汽車等领域,国產品牌已从“追赶者”变为“引领者”,凭借独特的设计理念、先进的技术和不断创新的产品,赢得了全球消费者的青睐。

智能手机行業的崛起是国产品牌成功的缩影。过去十年里,华为、小米、OPPO、vivo等国产手机品牌通过不断的创新和高性价比的产品,逐步改变了消费者对智能手机的认知。这些品牌不仅在国内市场占据了主导地位,还成功開拓了海外市场,特别是在欧洲、亚洲和拉丁美洲地区,逐渐取得了显著的市场份额。華为凭借其强大的技术研发能力,在5G技术的推广上走在了全球前列;而小米则通过“互联网+硬件”的商业模式,将智能手机打造成了一种全面互联的生活方式,获得了广泛的用户基础。

除了智能手機,国產品牌在其他电子产品领域也取得了巨大的突破。以家电行业为例,海尔、美的、格力等品牌凭借强大的研发能力和精细化的管理,不仅满足了國内消费者的需求,还成功走向了海外市场。海尔在全球家电行业中的影响力不断扩大,尤其是在冰箱、洗衣机、空调等家電领域,通过收购并整合全球知名品牌,海尔成功实现了全球化戰略。而美的则在智能家居领域迈出了关键步伐,推出了包括智能空调、智能冰箱等一系列创新产品,引领了智能家居的潮流。

在电动汽車领域,國产品牌更是迎来了前所未有的增长机遇。特斯拉的成功给全球电动汽车行业带来了革命性的影响,而中国的电动汽车制造商则迅速跟进,推出了一系列富有竞争力的电动汽车。比亚迪、蔚来、理想汽车等品牌在技术研发、電池制造和智能化驾驶系统方面取得了显著突破,逐渐在全球电动汽车市场占有一席之地。比亚迪作为全球最大的电动汽车制造商之一,其推出的电动汽車不仅在国内市场销量大增,在欧洲、南美、东南亚等地區的市场表现也相当亮眼。蔚来则在智能化和自动驾驶领域持续发力,推出了具备高智能化驾驶体验的汽车,并且通过完善的售后服务和用户体验,吸引了大量消费者。

國产品牌的崛起,不仅得益于科技的快速进步,还与中国庞大的消费市场密不可分。中国作为全球人口最多的国家,其庞大的市场规模为国产品牌的创新和发展提供了源源不断的动力。而在政策层面,中国政府的支持也为国产品牌的崛起提供了有力的保障。近年来,政府出台了一系列支持高科技产业發展的政策,从資金扶持到研发创新,再到市场推广,都为国产品牌提供了良好的发展环境。尤其是在5G、人工智能、物联网等新兴领域,国产企业凭借自身的技术优势和政策支持,迅速占据了市场的先机。

在全球化竞争日益激烈的今天,國產品牌不仅要在國内市场站稳脚跟,更需要在國际市场中发挥影响力。在這一过程中,品牌形象的塑造和市场策略的调整显得尤为重要。以小米為例,作為一家原本专注于性价比高的智能硬件產品的品牌,它逐渐转型为一个互联网科技公司,借助品牌的影响力,成功進入了智能家居、智能穿戴设备等多个领域。小米的成功,正是基于其灵活的市场应变能力和对消费者需求的精准把握。通过线上和線下相结合的渠道布局,小米实现了全球化扩张,尤其在印度、东南亚等市场取得了巨大的成功。

除此之外,國产品牌在创新设计上的突破也是其走向国际化的重要原因。在全球科技市场中,创新设计已经成为品牌竞争力的重要体现。以华为为例,除了在硬件技术上的突破,华為在产品设计上也不断推出符合消费者审美的高端產品。华為P系列、Mate系列等高端旗舰手机,在全球市场上以其精美的设计、强大的性能以及良好的用户体验,赢得了广泛的赞誉。华为通过将设计与科技结合,不仅展现了國产品牌的创新能力,也让更多的消费者看到了国产科技的独特魅力。

随着技术的不断进步和消费者需求的不断变化,国产品牌正迎来前所未有的机遇。从智能手机到家电,从电动汽车到智能家居,国产品牌已经不仅仅是中国市场的宠儿,它们的影响力正在不断扩展到全球。未来,随着人工智能、5G、物联网等技术的持续发展,国产品牌将在全球科技舞台上扮演越来越重要的角色。中国的科技创新不仅改变了中國的经济格局,也将在全球范围内引领科技的未来潮流。

国产品牌正以其独特的创新力、强大的技術实力和全球化视野,稳步走向世界舞台。在未来的科技竞争中,国产品牌将不再是“追随者”,而是“引领者”。消费者的选择不再仅仅取决于价格和性能,更加注重品牌的创新力和国际化竞争力。国产科技正以无可阻挡的姿态,迎接未来的每一个挑战和机遇,成为全球科技产业中不可忽视的重要力量。

  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:人民网记者 张经义 摄

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(责编:张雅琴、 胡婉玲)

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