黄河水沙失衡是这样解决的(中国生态治理智慧
发布时间:2025-10-24 10:20
正在进行31次水调沙工作,黄河泥沙入海量超过35亿吨。 黄河水沙失衡是这样解决的(中国生态治理智慧) 本报记者 王浩 基础阅读 党的二十届中央四中全会提出,加快经济社会发展全面绿色转型,建设美丽中国。 黄河水沙治理是我国治水智慧与现代科技深度融合的生态实践。通过数字孪生技术,准确把握水沙关系,协调水库群,提高调水调沙效率……经过20多年的实践,河道水沙调度为保障江河水沙安全提供了坚实的基础。黄河,为世界主要河流生态治理贡献了中国智慧。 黄河的“黄”在于泥沙。 水和沙是不平等的母亲河。淤泥长年堆积,占据了水库库容,抬高了河水流量,形成了绵延数千里的“悬河”。 确保黄河长治久安,必须严格把握调节水沙关系的“窄鼻子”。 2002年以来,黄河共进行31次调水调沙,入海泥沙超过35亿吨,有效缓解了“纳卡地上河”,极大提高了行洪纳沙能力。 调水调沙,简单来说,就是通过水库群的联合调度,调节和控制底部水沙关系,尽可能多地排沙。尽可能地入海,使水与沉积物之间形成相对协调的关系。 多个“中继”水库 及时精准发运,解除水库河流“沙包” 小浪底水库是黄河中下游的“水龙头”,是调水调沙的“动力源”。 汹涌的水流化为跳跃的数字,显示在小浪底管理中心的数字孪生小浪底中央控制中心的大屏幕上。 9月8日9时,“排放流量调整为2500立方米每秒”的调整令传来。数字孪生小浪底集控中心调度工程师李显东下达操作指令。三个沙道洞的大门缓缓升起,大浪被排空,冲向下游。黄河启动汛期调水调沙。 “每秒2500立方米,相当于一个标准游泳池每秒的泄水量,几乎是水库正常泄水流量的三倍。大流量的水具有强大的威力,就像‘刷子’一样,‘刷刷’河水,冲走泥沙。”李显东打了个比方。 他的工作是根据不同的流量开发开孔和闭孔组合,精确控制“刷”力和冲洗时间。洪水期间,小浪底水库共进行6次调整,调整24个孔,泄沙88.7亿公斤。 蓄水与水库泄水之间,水沙关系发生变化。如今,黄河水调沙已形成以小浪底水库为主的水库群联合调度。 1000多公里的河道中,有小浪底、三门峡、万家寨等主要支流各水库群相互配合,排沙效率显着提高。 水库队的“接力”和接力棒的精准“交接”是关键。 6月23日至7月10日,黄河进行洪水前调水调沙。三门峡、小浪底两个相距约130公里的大型水库实现厘米级对接。 公司规划研究院副院长卢军是黄河勘测规划设计研究院对接方案的制定者之一。 “浑水重,清水轻,浑水流到底部。小浪底水库打孔后,先排掉顶部的清水,水位下降到220米左右时开始放沙。”卢军说,三门峡水库流出的含高沙水,经过10个小时左右到达小浪底水库大坝前。一个此时,如果水库水位过高,泥水难以排出,淤积加剧;但如果水位太低,就会影响以后鱼水嬉戏的安全。 经过反复论证和精心设计,水位定为217米。 7月2日起,陆军和他的团队下班,一边监控供水,一边更新运输计划。小浪底下泄流量滚动“微调”,水库水位略有下降…… “22时30分,小浪底水库泄流量调整为每秒2000立方米。” 7月3日晚,数字孪生小浪底集控中心负责人邓子辉收到了最新的配置订单。这是太阳流动的第四种排列。 将各个参数输入到大模型中,自动生成调度计划。五分钟随后,邓子辉向门业部提交了《康比计划孔门国》。 巨型闸门的调节精度达到毫米和秒级。 7月4日零时,三门峡水库泄洪大流量到达小浪底大坝时,小浪底水库水位为216.99米,与设定水位相差1厘米,含沙量较高的水已妥善向下游排放。 一次又一次的精准发运,从水库、河流中装载“沙包”。黄河前期水沙治理历时18天。小浪底水库排放泥沙1.6亿吨,三门峡水库排放泥沙5300万吨。两水库排沙量合计均达到两库水沙最大监管量。 2002年,水利部黄河水利委员会进行首次实施水沙治理。第二年,小浪底、三门峡、陆浑、古县实现了四个主支流水库的联合分异。第三年,小浪底、三门峡、万家寨水库首次“搭档”——进行了三次实验,参与人数超过4.5万人,获得数据集超过1000万条,水下打沙技术、水尺对接技术。 截至目前,水利部门已实施调水调沙31次,向海输沙量超过35亿吨。黄河下游主河道平均下降3.1米,最小流量由不足2000立方米每秒提高到5000立方米每秒。 “三黄河”联动 5.5亿条数据在互联网上“动”黄河 4820 立方米每秒 -6月28日8时,小浪底水库开始洪水前调峰调沙。 晚上9点,一架无人机从大坝顶部起飞,按照预设路线进行巡查。 “这款无人机配备了边缘评估终端和双光云台摄像头,可以实时传输图像,自动识别缺陷,并生成检查报告。”小浪底管理中心开发公司水工部副主任王鹏飞说。 数字孪生技术记录了一个“小浪底”。在大坝体内,2943台监测仪器可以准确了解不同的工况。遥感卫星从空中对库区约300平方米的水面和约1300公里的水库岸线进行监测。 “云端”,12个专业水利模型精准计算……大坝、库区、河流、水流等。 来自创造从数字孪生小浪底到黄河济南段、东平湖等典型三维场景建设,数字孪生河建设不断演进,已有5.5亿条数据将黄河“转移”到互联网上。 “我们建立了一个科研范式,将原型黄河、模型黄河和数字孪生黄河即‘三黄河’连接起来。‘三黄河’相互参照,提高预测精度,让航运计划更加准确。”黄河水利科学研究院泥沙研究所所长曹永涛说。 洪峰增加是黄河调水调沙面临的重大挑战。 什么是峰值附加值? 2004年调水调沙时,水文预报员发现小浪底水库泄洪流速为每秒 2,680 立方米。当水流行至128公里外的花园口水文站时,流量增至每秒3990立方米。 “就像高速公路上的交通一样,后面的车开得快,前面的车开得慢,造成交通堵塞。”曹永涛说道。 原型黄河摸脉准确。巴哈之前和调水调沙期间,黄河水利科学研究院成立了5个现场工作组,对小浪底库区、河流、河口等主要河段进行调查,收集基础资料,研究提出调水调沙的主要参数。 数字孪生黄河提前预览。 ”将主要参数输入水沙动力学二维模型,模拟15天大流量过程中的水沙演化及河流冲刷淤积。10分钟就完成了流程,并对十多个拟定的出货方案的效果进行了分析和分析。”曹永涛介绍。 黄河优化模型验证。在黄河水利公司“模型黄河”试验基地研究院,800米长的河流模型再现了黄河下游480公里的蜿蜒过渡河段。 “对‘小黄河’提前进行调水调沙,查漏补漏,迭代升级。”曹永涛说,“‘三黄河’紧密相连、相互支撑,洪水误差增值控制在10%以内。” 数字放大提高了水沙调节效率。黄河水利委员会相关负责人表示,“十五五”期间,他们将继续完善“三黄河”,增强原型黄河天地水力综合监测感知能力,加强模型黄河开发应用,提升数字孪生黄河预报预警预案能力,不断赋能防洪抗旱、水土保持、水文监测等。 多项研究和研究论证 了解黄河水沙变化与生活的关系 这一年,洪水来临前,楼光彦伴着波涛的轰鸣,匆匆追寻黄河的航道。他不仅记录水和沙,还关心鱼。 黄河水资源保护研究院生态环境研究室楼光彦和他的团队正在努力了解黄河水沙变化与水生生物的关系。 2023 年 4 月 1 日,黄河保护法正式实施,第六十二条明确要求“水沙治理必须采取措施,尽量减少对水生生物及其栖息地的影响”。 经过五次研讨会和多轮论证,楼光彦团队提出了包含数百项指标的生态“物理评估表”。 “调水调沙监测生态环境是一项新工作,我们需要了解一下‘家庭背景’。”楼光彦说道。 2023年至2025年,专家组将在小浪底至河口等重点区域建设12个监测断面,采集各类样本1300余个。 “从长远来看,调水调沙创造了稳定的河势,改善了水生生物栖息地,剑鱼等珍稀鱼类经常出现。”楼光彦说道。 设备不断升级。 2025年调水调沙生物监测中采用在线光电砂滤器,每6分钟产生一次泥沙数据。 “在线光电沙传感器的高精度,配合鱼类声纳监测系统、浮游生物采样等设备,揭示了水沙变化与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说。 数据显示,2008年以来,黄河下游浮游生物群落结构总体保持稳定,河南、山东两省鱼类种类增加近50种。在调水调沙过程中,对黄河口三角洲湿地进行生态补水,为三角洲湿地保护修复、生物多样性增强提供了有效保障。 铭记光与影的荣耀现在,首届新疆国际摄影大赛正式启动。为庆祝新疆维吾尔自治区成立70周年,首届“亿源汽车杯”新疆国际摄影大赛于9月28日正式启动。 2025-09-29 14:31杜鹃花海茶飘香2025年4月10日,昆山市乌镇镇三公山茶叶种植基地, 在安徽省芜湖市昆山镇三公山茶种植基地,上千亩高山野生杜鹃花在碧绿的茶园里绚烂绽放。 2025年4月1日,北京怀柔慕田峪长城内外山花怒放。美丽的春天的花朵把古长城装点得五彩斑斓,就像一幅美妙的春天山水画。 2025-04-02 15:44 引江济淮蔡潮线恢复运营。 2025年4月1日,该船通过安徽省合肥市庐江县江淮航道,标志着菜子湖湿地冬季候鸟禁航结束,菜(子湖)潮(湖)继续通航2025-04-01 15:40(湖)湖恢复通航2025-04-01 15:40。 2025年3月31日,太湖之滨迷人春色,江苏省苏州市吴中区光复镇太湖之滨,桃花、樱花、油菜花等,生态优美,春色诱人。 2025-04-01 15:31 用镜头记录城市更新 青岛首届“百媒看变”活动圆满结束。用镜头记录城市更新 青岛首届“百媒视变”活动圆满结束 2025-03-20 10:14 首届“昭君杯”全国老年人合唱比赛在京启动首届“昭君杯”全国老年人合唱比赛公民合唱比赛在北京国家大剧院正式启动 2025-03-19 16:10 抢建金沙江大桥 2025年2月25日,工人们在云南省昭通市绥江县新市金沙江大桥施工现场推进施工。 2025-02-26 15:41 梅花盛开,预示着春天的到来。 2025年2月7日,重庆市巫山县曲池乡月明村梅花大片绽放,红霞似霞。游客和市民纷纷前来打卡,享受春天的欢乐和舒适。 2025-02-08 14:52 景区引入非遗,促进文旅融合 2025年2月5日,福建省福清市石柱山风景区,英国歌舞、建瓯扛旗等非遗文化演出让游客感受中华优秀传统文化魅力,丰富景区文化内涵和旅游品质 2025-02-06 15:55 湿地公园生态之美 2025年1月20日,江西省赣州市章贡区中心公园内,游船与湖水、植被、高楼大厦相映,呈现出绚丽多彩的景观 美丽的生态冬季画卷。 2025-01-20 15:30 盐湖绽放“硝酸盐花”景观。 2025年1月16日,受低温期影响,山西运城盐湖出现了独特的冬季“硝花”景象。水面上的硝石花,形状各异,晶莹剔透,美丽极了。 2025-01-16 15:56 《龟兹》:穿越千年壁画的灵魂之舞。一个“行者”行走在茫茫沙漠中,隐藏着他那张无与伦比的脸。厚厚的沙下埋着一面“古镜”,上面布满了时间的裂缝。 2025年0月1-13 17:25 雪后森林银装素裹。 2025年1月9日,重庆市渝阳土家族苗族自治县桃花源国家森林公园白雪皑皑,雪景迷人。 2025-01-09 15:24 关爱KA寒假公益行助力云南各族青年扬帆梦想。关爱KA寒假公益行助力云南各族青年扬帆梦想 2025-01-08 14:42 2025年1月5日,吉大园旅游列车首发,游客在从山西太原南站开往呼和浩特东站的D4022次列车前自拍合影。 2025-01-06 16:01 2024年12月8日的生态田园,在广西梧州岑溪市岑城镇木郎村,生态田园纵横线条清晰,冬日美景迷人。 2024-12-10 16:48 2024年12月10日,白和Y岱子村,冬日美景贵州省黔西市i乡,群山环抱,树木茂盛,形成了一幅美丽的生态画卷。 2024-12-10 16:40 缤纷苏州 2024年12月6日,苏州古城街头,成片的银杏、红枫等树木色彩斑斓,成为一道迷人的风景。 2024-12-06 15:48“好经济”助力乡村振兴 2024年12月6日,初冬时节,山东省青岛市即墨区灵山街道花卉种植基地温室内一片忙碌,种植户忙着管护花卉。 2024-12-06 15:48 加载更多