5分钟预演7天洪水，治理黄河的“最强大脑”有多硬核？

黄河难治，难在水少沙多、水沙关系不协调。这是一道困扰国人千百年的难题。

当年肩挑手扛、巡堤查险的先辈们，或许也曾问过：怎样才能让奔腾不羁的黄河岁岁安澜？

八十载接续求索，一条以科技为帆的治河之路给出时代答案。黄河治理，正从经验抢险、人工守堤，稳步迈向科学调控、智慧治理，而这套体系的核心，便是 “原型黄河、模型黄河、数字孪生黄河” 组成的 “三条黄河”。

怎样稳住下游高悬的 “地上悬河”，破解泥沙淤积困局？答案是构建系统完备的水沙调控体系。

从三门峡水利枢纽到小浪底控制性工程，黄河逐步建成以骨干水库群为核心的水沙调控体系。依托万家寨、三门峡、小浪底水库群联合调度，调水调沙从原型试验走向常态化运行，主动塑造协调的水沙过程，持续冲刷下游河道，扭转河床逐年抬升的被动局面。自2002年以来，黄河已实施33次调水调沙，累计输沙入海37.4亿吨。2026年主汛期前的调水调沙历时19天，小浪底水库最大下泄流量4990立方米每秒，排沙1.79亿吨，库区净冲刷1.71亿吨，排沙量与净冲刷量均创同期历史之最。

小浪底水库。

随着小浪底水库运行年限增长，上游骨干工程的“接力”正在补位。在黄河中游碛口至禹门口河段，距小浪底水库约450公里的古贤水利枢纽工程正在加紧建设。作为黄河保护治理中的战略性工程和国家水网重大调蓄结点，古贤工程是补充小浪底水库调水调沙后续动力、发挥水沙调控体系整体合力的关键。工程坝址控制黄河流域总面积的65%、黄河73%的水量、60%的沙量和80%的粗泥沙量；建成后，它将与小浪底联合运用，实现“1+1＞2”的效果，确保下游河床长期不抬高。而在黄土高原，绥德水土保持科学试验站数十年扎根山野，以“三道防线”理论从源头上拦沙固土，为黄河减沙增效。

能不能在洪水到来之前，看清河势走向、预判风险险情？以1999年小浪底水库投入运用为节点，黄河水利委员会提出建设“原型黄河”“模型黄河”“数字黄河”，即“三条黄河”体系，将原型观测、物理模型与数学模型整合为相互校验、互为支撑的决策闭环。

郑州“模型黄河”试验基地里，800米长的实体河道模型实现机械化重塑，洪水泥沙演进过程得以精准预演，许多河道整治与抢险方案先在实验室经受检验，再奔赴现场。而在数字孪生黄河构建的虚拟空间中，防洪“四预”系统上5分钟即可完成未来7天的洪水过程模拟。感知层的变革同样深刻。黄河设计院自主研发的“AI哨兵”——工程边坡坍塌图像智能识别预警系统，融合机器视觉与边缘计算，用光流分析逐帧扫描坡面位移，预警准确率在复杂环境下达95%以上，且无网络时可在现场就地报警。“智能石头”已迭代至第五代，从单一震动监测升级为倾斜、振动、走失、移位、形变的多维度感知，24小时捕捉根石状态变化，实现险情早发现、早预警。2026年10月，黄河首套AI多模态全断面扫描（CT）测流设施落地济阳邢家渡闸管所，集成相控阵超声雷达、图像视觉与声呐等九大技术，在高含沙、多流态条件下实现从“单点抽样”到“全断面层析感知”的跨越。

郑州“模型黄河”试验基地。

前沿的科研成果，如何走出实验室、扎根大堤一线？由治黄工匠和技术骨干挑大梁的创新工作室，正是打通这一环节的重要载体。 这些技术带头人扎根险工、控导和水文测站，紧盯根石走失监测、堤防隐患探查与机械化抢险等现实难题持续技改，打通了“科研平台—试验基地—一线班组”协同联动的链条。 最终，来自一线的感知设备数据源源不断地汇入数字孪生平台，深度参与调度决策，科技治河的技术闭环由此贯通。

大河安澜，从来不是一劳永逸。

黄河水利委员会总工程师魏向阳指出，受水土保持、水库拦沙与气候变化共同影响，潼关以上流域产沙仍在每年5亿吨以上，远期仍难以彻底摆脱“水少、沙多、水沙关系不协调”的基本格局。水沙运动规律再认识、全域均衡输沙理论、水库群联合调度优化，仍是摆在治黄人面前的长期课题。

万家寨水利枢纽。（新华社记者 王飞 航摄）

站在人民治理黄河80年的时间坐标回望，这是桀骜大河走向岁岁安澜的里程碑，也是科技治河向更深领域探索的新起点。未来的黄河，既奔涌在万里长堤之间，也流动在数字孪生流域的虚拟镜像之中。一代代治黄人接续攻坚，所有技术探索，最终都向着守护母亲河长久安澜，让黄河成为造福人民的幸福河这一目标前行。