小浪底水利樞紐是黃河幹流三門峽水利樞（shū）紐以下唯一能夠取得較大庫容的控製性工程。今年9月12日是小浪底水利樞紐主體工程開工30周年的日子。工程投入運行（háng）以來，調水調沙效（xiào）率提高、功能拓展，建成數字孿生平台、提升運行管理科學（xué）性，取得顯著綜合（hé）效益，為推動黃河流域生態保護（hù）和（hé）高質量發展提供了（le）有力支撐。

       攬山抱水，攔河大壩巍峨聳立；防洪減淤，萬裏黃河大浪淘沙。在黃（huáng）河中遊最後（hòu）一（yī）段峽穀出口處，小（xiǎo）浪底水利樞（shū）紐矗立於此。

　　大壩起，調泥沙、護安瀾、保供水。1994年9月12日，小浪（làng）底水利樞紐主體工程開工，1997年實現大河截流，1999年下閘蓄水，2001年主體工程完工。這是黃河幹流三門峽水（shuǐ）利樞紐（niǔ）以下唯一能夠（gòu）取得較大庫容的（de）控製性工程，總庫容126.5億立方米，其中淤沙庫容75.5億立方米。工程投入運行（háng）以來，有效發揮（huī）防洪、防淩、減淤（yū）、供水、灌溉等功能，經濟、社會和（hé）生態效益顯著，為推動黃河流（liú）域生態保護和高質（zhì）量（liàng）發（fā）展提供有力支撐（chēng）。

　　調水調沙不斷升級，截至（zhì）2023年（nián）汛前（qián），下遊主河槽高度平均下降3.1米

　　黃河水奔湧而來，泥沙來回翻騰，激流卷起千層浪。8月9日，小浪底水利樞紐開啟3條排沙洞，再次啟（qǐ）動汛期調（diào）水調（diào）沙。

　　電腦屏幕上，泄（xiè）流孔洞實時含沙量、水庫水位、出（chū）入（rù）庫流量等數據實時變動，水利部小浪底水利樞紐管（guǎn）理中心水量調度處處長李鵬（péng）介（jiè）紹：“通過大流量下泄衝刷黃河，把水（shuǐ）庫裏和河道中的泥沙（shā）衝入大海，減輕下遊河道淤積。”

　　九曲黃河“鬥水七沙”。破解水沙關（guān）係不等式，小（xiǎo）浪（làng）底水（shuǐ）利樞紐是關鍵一環。“小浪底水利樞紐控製黃河流域麵積的92.3%，控製91.2％的黃河徑流（liú）量和近100％的黃河輸沙（shā）量。工程通過在合適（shì）時機（jī）下泄河水，製造大流量過程（chéng），加大水流對河道衝刷力度。”李鵬說，“可以說，小浪底水利（lì）樞紐讓黃河（hé）調（diào）水調沙成為可能。”

　　從2002年首次啟動（dòng），截至2023年汛前，小浪底水利樞紐參與27次調水調沙，下遊主河槽高度平均下降3.1米，黃河下遊河道主河（hé）槽最大過洪能力從每秒不足（zú）1800立方米增大到每秒近5000立方米，有力保障了黃河下遊（yóu）防洪安全。

　　從單兵作戰到梯級調度，調水調沙效率更（gèng）高（gāo）。“黃河幹流上的萬家寨、三門（mén）峽、小浪底，支流上的陸渾、故縣、河口村逐步加入，上下遊水庫協同（tóng）配合，接力蓄泄水，進一步提高了水流動力。”黃（huáng）河水利水電（diàn）開發（fā）集團有限公司副總經理王振凡介紹。

　　從排沙減（jiǎn）淤到改善生態，調水調沙功（gōng）能不斷拓展。2008年以來，山東黃河三角洲國家（jiā）級自（zì）然（rán）保護區連續16年在黃河調（diào）水調沙期間接受生態補水。“過去，黃河三角洲受到河道萎縮、濕地退化、海（hǎi）岸線蝕退等威脅，黃河調水調沙送來了生態水，修複濕地188平方公（gōng）裏。現在保護區自然植被覆蓋率達55.1%。”水利部黃河水利委員會有關（guān）負責人介紹。

　　建（jiàn）設數字孿（luán）生（shēng）小浪底（dǐ）平台，“智慧大腦”可滾動推演未來3天運行（háng）情況

　　走進數字孿生小浪底集控中心，水庫水位、蓄水量、日均流量、含沙量等數據實時顯示，閘（zhá）門、發電、供（gòng）水供電等設施設備運行狀態一目了然。水工建築物內部及表麵布設的2700多支儀器實時（shí）監測，每（měi）天產生6000多條監（jiān）測（cè）數據。工（gōng）作人員可應用數字孿生小浪底平台建設的預報、預警、預（yù）演、預（yù）案功能進行分析研判和調度決策，實現安全（quán）監測、水庫調度（dù）、閘門（mén）監控、發電運行、供水（shuǐ）供電（diàn）、數據測報等業務的多目標綜（zōng）合管控。

　　“數字孿（luán）生小浪底平台上可查詢所有生產管理的相關數據，專（zhuān）業模型算法可開展可視化推演（yǎn），直觀動態展示（shì）大壩沉降、庫區泥沙淤積等情況。”黃河水利水電開發集團有限公司（sī）集控中心主任馬新紅說。他隨即打開一張進水塔前水底地形熱力圖介紹：“數據自動生成熱力圖，進水塔前泥（ní）沙淤積情況清晰呈現。”

　　作為小浪底水利樞（shū）紐的“智慧大腦”，數字孿生小浪底平台（tái）如何建？

　　算據是基礎。小浪底水利樞紐通過共（gòng）享流域數據和提升監測感知能力，充（chōng）分獲取算據資源（yuán），目前（qián）已對255個關鍵部位測點建立了監控指標體係。充分應用衛星遙感、庫區無人機航測、機器（qì）人（rén）水下檢測和（hé）自動巡檢、庫（kù）區測雨雷達等新型裝備和技（jì）術，基（jī）本（běn）實現3條排沙洞和過機含沙量穩定在線監測。

　　算法是重點（diǎn）。虛實如何交互？“要想以數字孿生帶動物理實體，必須融合專業模型算法與人工智能技術。”黃河水（shuǐ）利（lì）水電開（kāi）發集團有限（xiàn）公司（sī）智慧建設與管理部副部長董澤亮說，“目前我們已研發出基於河道演進的來（lái）水預報模型（xíng）、融合溯源衝刷和異（yì）重流計算的水（shuǐ）庫衝淤模型等專業模型。同時初步研發了遙感影像AI識別模型、廠房積水和水尺讀（dú）取等視頻AI識別模型。”

　　算力是關（guān）鍵。作為（wéi）數字孿（luán）生小浪底平台的硬（yìng）件底座，小浪底數據中心建成（chéng）。通（tōng）過“雲化”算力資源，靈活、多元、高效的算力新引擎正不斷構築。

　　數字（zì）孿生技術在多個場景應用。“基於數（shù）字孿（luán）生平台支撐多項業務應用，實現預報、預警、預演、預案功能，是數（shù）字孿生小浪底（dǐ）平台建設的主要目標。”王振（zhèn）凡（fán）說，“在（zài）樞紐防洪調度、調水調沙等水庫（kù）高水位或水位快速下降期間，可利用數字孿生平台（tái）滾動推演未來（lái）3天（tiān）運行情況，有效提升工程運行管理（lǐ）決策的科學性。”

　　2022年至2024年，數（shù）字孿生小浪底平台連續3年應用於小浪底工程防汛演練。汛期利用防汛調（diào）度有關（guān）模型和“四預”功能，平台每天滾動開（kāi）展來水來沙、洪水（shuǐ）調度分析計（jì）算，輔助提前發現問題並開（kāi）展防汛會商（shāng）研判，增（zēng）強（qiáng）安（ān）全度汛保障。

　　綜合效益持（chí）續釋放，保障黃河（hé）實現（xiàn）連續（xù）25年不斷流

　　“華山號”測量（liàng）船從碼頭出發，船工鄭吉平雙手把舵，一路向（xiàng）黃河上遊駛去。駕駛室（shì）外，水利部小（xiǎo）浪底水利樞紐管理中心水政監察專員顏景亮正密切地（dì）關注岸線和水麵情況。“我們堅持每月開展庫區水麵和岸線水行政執法巡查，從今年1月至目前，利用衛星遙感、無（wú）人機和現場巡查相結合的方式，圖（tú）上核查變化圖斑419個，現場核查變化圖斑32個，組織開展岸線巡查21次，及時掌握庫區（qū）水事動態、製（zhì）止水事違法行為（wéi）。”顏景（jǐng）亮說。

　　“嚴格落實河湖長製，加（jiā）強水庫管理，有（yǒu）力（lì）維護了庫區正（zhèng）常水事秩序。”顏景亮打開手機（jī），向記者展示了一個包（bāo）含400多人、名為“小浪底美麗庫區（qū）”的微信（xìn）群。“這（zhè）個群（qún）的（de）成員包括庫區周邊市縣河（hé）長辦、成員單位工作人員和鄉（xiāng）鎮、村級河長等，去年我（wǒ）們會（huì）同河南省公安廳小浪底公安局和庫區周圍河長（zhǎng）辦（bàn）、生態環境（jìng）、漁業等部門開（kāi）展聯合執法行動19次，有效保障（zhàng）了水庫運行安全。”顏景亮說。

　　小浪底水利樞紐在生態保護（hù）、供水灌溉、發電等方麵發揮著巨大效益。

　　改善生產生活用水。小浪（làng）底水利樞紐有（yǒu）力保障（zhàng）了黃河中下（xià）遊春灌、抗旱和生態用水，大大提高了下遊約4400萬畝引黃灌區的灌溉保證率，緩解（jiě）了下遊沿黃地區生（shēng）產和生活用水緊（jǐn）張局麵。截至目前，小浪底水利樞紐已時空調節2000多億（yì）立方米水量，保障黃河（hé）實現連續25年不斷流。

　　持續提供清潔電能。小浪底水利樞紐在河南省電網中承擔著重要的調峰調頻（pín）功能（néng），多年平均發電量58億千瓦時（shí）。截至今年7月底（dǐ），累計（jì）上網電（diàn）量（liàng）1496.95億千瓦時，其中，今年（nián）上網電量51.23億千瓦時，促進了節能減排（pái）和經濟社（shè）會發展（zhǎn）。

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