科技賦能南水北調“三個安全”

4月29日，水利部召開水利科技創新成效新聞發布會，水利部副部長祖雷鳴介紹有關情況，水利部南水北調工程管理司司長李勇回答了人民日報記者的提問，重點介紹了科技創新為確保南水北調工程安全、供水安全、水質安全，不斷提升工程效益提供重要支撐情況。

南水北調東中線一期工程全面通水以來，已累計調水超876億立方米，惠及沿線48座大中城市1.95億人，工程經濟效益、社會效益、生態效益充分發揮，戰略功能日益顯現，“國之重器”“生命線”作用不斷鞏固。科技創新為確保南水北調工程安全、供水安全、水質安全，不斷提升工程效益提供了重要支撐。通過建設“天空地水工”一體化監測感知系統，完善數字孿生平臺，推動智能建造和數智化改造，南水北調工程的科學調度與安全保障能力得到系統性提升。

中線工程作為長距離調水工程，跨越北緯32.4°～40°，輸水渠道呈南北走向，氣溫變化梯度大，在黃河以北有480千米明渠設計有冰期輸水工況，沿線有倒虹吸、渡槽、節制閘等建筑物，流冰易卡堵閘口、冰塞冰壩風險高，確保冬季冰期輸水安全和效率是工程運行管理面臨的重大挑戰，主要采取了以下措施進行科技賦能。

第一，立冰情監測感知體系。中線工程自2014年全線通水運行以來，陸續建設完善40套氣象和水溫感知設備設施，實現冰期對氣象水溫數據在線實時監測，初步總結出一套冰情生消演變規律，通過分析氣溫變化趨勢預測水溫變化，進而預測總干渠冰情發生和發展情況。

第二，研發專業化模型。依托“十四五”國家重點研發計劃項目，開展不同入渠水溫變化對下游渠道水溫的影響研究。構建冰水輸移動力學模型，模擬并驗證典型冷冬場景下的水溫時空分布及冰厚發展過程。開展總干渠輸水調度數字孿生仿真預演技術及應用研究，構建水力調控模型，通過仿真預演為調度決策提供支撐。

第三，推進數字孿生建設。中線工程構建集調度運行、冰期輸水、水質保護等于一體的數字孿生平臺，實現對沿線40個重點斷面水溫和冰情的實時監測、預警、預報。利用冬季大流量非冰蓋輸水技術、冰水動力學和調度指令一鍵生成模型，實現動態輸水工況下水溫冰情的精準預測。在此基礎上，對冰期調度開展時間、空間和重點斷面安全流量優化研究，實施動態調度決策。數字孿生成果運用進一步優化了冰凍災害應急預案，為更加科學、高效地配置應急隊伍、配備應急物資及設備提供支撐。

通過科技賦能，多種綜合措施的應用，冰期輸水由被動防御向主動應對轉變，科學調度水平和工程安全韌性不斷提升。近三年，工程冰期輸水比計劃多供水超5億立方米，取得了顯著效益。

來源 ：中國水事

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