新華網(wǎng)武漢12月13日電（劉曉麗）長(zhǎng)江，是中華民族的母親河，治理與保護(hù)讓長(zhǎng)江清水綿延、造福華夏。近年來(lái)，長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院在支撐防洪抗旱等流域治理領(lǐng)域加強(qiáng)科技創(chuàng)新研究，為流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供了“硬核”科技力量。
防汛——護(hù)衛(wèi)長(zhǎng)江安瀾
三峽工程是世界上最大的水利樞紐工程。長(zhǎng)江科學(xué)院副院長(zhǎng)姚仕明介紹，據(jù)水利部門(mén)監(jiān)測(cè)，三峽工程蓄水運(yùn)用以來(lái)，長(zhǎng)江中下游河道總體河勢(shì)基本穩(wěn)定，局部河勢(shì)變化較大，部分彎道段和汊道段河床沖淤規(guī)律發(fā)生了新變化。
受水利部三峽工程管理司委托，近年來(lái)，長(zhǎng)江科學(xué)院針對(duì)三峽工程運(yùn)用后長(zhǎng)江中下游江湖水沙變化、江湖沖淤演變、河勢(shì)控制等問(wèn)題進(jìn)行了一系列研究，相關(guān)研究成果在長(zhǎng)江中下游河道治理規(guī)劃、岸線保護(hù)利用管理規(guī)劃、采砂規(guī)劃、河道綜合治理與河勢(shì)控制工程中應(yīng)用。
圖為長(zhǎng)江科學(xué)院黃金水道安南模型。新華網(wǎng)發(fā) 李征崢攝
在位于武漢市蔡甸區(qū)的長(zhǎng)江科學(xué)院沌口科研基地，縮小版的太子磯-貴池河段、銅陵河段和蕪裕-馬鞍山-南京河段中水流汩汩前行，這是一個(gè)名為“長(zhǎng)江下游安慶至南京段黃金水道建設(shè)對(duì)河勢(shì)與防洪影響研究”的實(shí)體模型項(xiàng)目。
據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，長(zhǎng)江安慶至南京河段汊道眾多，江中洲灘發(fā)育，河勢(shì)與航道條件復(fù)雜多變，加上三峽下游壩下沖刷的影響，黃金水道大規(guī)模整治將會(huì)對(duì)防洪、河勢(shì)帶來(lái)不確定的影響。長(zhǎng)江科學(xué)院因此及時(shí)開(kāi)展航道整治對(duì)防洪與河勢(shì)影響的研究，并提出紓緩航道整治對(duì)防洪、河勢(shì)等不利影響的對(duì)策措施，為長(zhǎng)江航道綜合治理提供了科技支撐。
姚仕明說(shuō)：“支撐長(zhǎng)江防汛抗旱減災(zāi)是長(zhǎng)江科學(xué)院的首要任務(wù)。”
據(jù)介紹，近十年來(lái)，長(zhǎng)江科學(xué)院累計(jì)派出河流、土工、滲流、水資源、山洪災(zāi)害、工程安全等方面的專家500余人次參與長(zhǎng)江流域水旱災(zāi)害防御工作，在2016年和2020年流域性大洪水，2014年牛欄江堰塞湖和2018年金沙江、雅江堰塞湖，2022年流域性干旱等水利搶險(xiǎn)救災(zāi)中發(fā)揮了主力軍作用。
長(zhǎng)江科學(xué)院還參與編制了長(zhǎng)江流域綜合規(guī)劃、防洪規(guī)劃、河道治理規(guī)劃等一批重要規(guī)劃；開(kāi)展了400余項(xiàng)長(zhǎng)江流域各省市以及流域外洪水影響評(píng)價(jià)論證及咨詢；完成了長(zhǎng)江中下游湖南、湖北、江西等省防洪保護(hù)區(qū)、蓄滯洪區(qū)近10項(xiàng)洪水風(fēng)險(xiǎn)圖編制與評(píng)估項(xiàng)目，為流域防汛抗洪搶險(xiǎn)救災(zāi)提供了決策依據(jù)；研究提出了泥沙調(diào)控、河道整治、堤防險(xiǎn)情隱患探測(cè)、山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)等創(chuàng)新成果并推廣應(yīng)用，為保障長(zhǎng)江流域防洪安全發(fā)揮了重要作用。
抗旱——信息技術(shù)助力區(qū)域防旱
與洪水一樣，干旱同樣對(duì)國(guó)計(jì)民生產(chǎn)生負(fù)面影響。長(zhǎng)江科學(xué)院水資源綜合利用研究所所長(zhǎng)許繼軍介紹，2009年，長(zhǎng)江科學(xué)院對(duì)長(zhǎng)江流域歷史上發(fā)生的干旱事件進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，掌握了長(zhǎng)江流域歷史干旱事件發(fā)生發(fā)展的基本規(guī)律，并在2012年至2015年期間，研發(fā)了適用長(zhǎng)江流域基于分布式水文模型的旱情綜合評(píng)估方法和預(yù)報(bào)模型技術(shù)。
2016年，長(zhǎng)江科學(xué)院利用遙感與地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，分析長(zhǎng)江流域干旱發(fā)生發(fā)展動(dòng)態(tài)過(guò)程，利用多源多尺度遙感影像研究其在宏觀和微觀層面的不同特性，監(jiān)測(cè)評(píng)估氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱等，構(gòu)建了長(zhǎng)江流域干旱過(guò)程動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)預(yù)警評(píng)估體系，為流域防汛抗旱工作提供了精確及時(shí)的數(shù)據(jù)資料和決策依據(jù)。
長(zhǎng)江科學(xué)院空間信息技術(shù)應(yīng)用研究所所長(zhǎng)鄭學(xué)東介紹，基于遙感的長(zhǎng)江流域多源遙感干旱監(jiān)測(cè)評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)在湖北最大的灌區(qū)漳河灌區(qū)和恩施州巴東縣應(yīng)用示范。
“此技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)抗旱向主動(dòng)防旱的轉(zhuǎn)變，可有效增強(qiáng)區(qū)域防旱抗旱能力，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力。”鄭學(xué)東說(shuō)。
長(zhǎng)江流域旱情遙感監(jiān)測(cè)成果圖。新華網(wǎng)發(fā)
據(jù)介紹，此技術(shù)獲得中國(guó)地理信息科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，經(jīng)過(guò)在實(shí)驗(yàn)區(qū)數(shù)年的應(yīng)用，目前已推廣到湖北省防汛抗旱指揮部、武漢區(qū)域氣候中心、西北區(qū)域氣候中心等部門(mén)，并在長(zhǎng)江中下游、西北四省和湖北重點(diǎn)地區(qū)開(kāi)展了示范應(yīng)用，取得了很好的效果。
“聚焦長(zhǎng)江治理與保護(hù)重大科技問(wèn)題，長(zhǎng)江科學(xué)院在‘空-天-地-水’一體化流域水旱災(zāi)情及生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)研發(fā)方面已經(jīng)取得了很大的研究進(jìn)展。”鄭學(xué)東說(shuō)。
2022年，長(zhǎng)江流域發(fā)生歷史罕見(jiàn)旱情，長(zhǎng)江科學(xué)院密切關(guān)注汛期低枯水過(guò)程變化，開(kāi)展三峽水庫(kù)抗旱補(bǔ)水能力研究，深入長(zhǎng)江干流沿線開(kāi)展取水口取水狀況核查，分析長(zhǎng)江流域有關(guān)旱情歷史資料并開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)普查，提出了長(zhǎng)江流域旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃相關(guān)成果，初步確定長(zhǎng)江流域135個(gè)重要河段控制斷面旱警水位（流量）指標(biāo)，有力支撐了長(zhǎng)江流域抗旱補(bǔ)水調(diào)度工作。
治沙——護(hù)航國(guó)之重器
長(zhǎng)江流域是我國(guó)水資源配置的戰(zhàn)略水源地、水電開(kāi)發(fā)的主要基地。沿長(zhǎng)江而下，多個(gè)大型水利樞紐依次分布。
2017年8月，為緩解滇中地區(qū)干旱現(xiàn)狀，大型引調(diào)水工程滇中引水工程在位于長(zhǎng)江上游金沙江沿岸的云南省麗江市玉龍縣開(kāi)工。滇中引水水源工程引水流量大、提水揚(yáng)程高、裝機(jī)規(guī)模大，水流中懸移質(zhì)泥沙對(duì)泵站機(jī)組的長(zhǎng)期磨損問(wèn)題突出。工程建設(shè)之初，長(zhǎng)江科學(xué)院對(duì)取水口泥沙沉積、出水口位置形態(tài)以及泥沙優(yōu)化調(diào)度等問(wèn)題進(jìn)行了研究，為工程建設(shè)提供有力的技術(shù)支撐。
圖為滇中引水工程麗江段的石鼓水源工程施工現(xiàn)場(chǎng)。新華網(wǎng)發(fā)
“泥沙量多大、運(yùn)動(dòng)規(guī)律如何、水庫(kù)如何清淤……所有大型水電工程都將面對(duì)多種泥沙問(wèn)題。”長(zhǎng)江科學(xué)院河流研究所所長(zhǎng)金中武說(shuō)，水庫(kù)蓄水后，沙子在庫(kù)里不斷沉積，不僅影響水庫(kù)庫(kù)容，相應(yīng)的防洪、發(fā)電、通航和灌溉等功能都將折損。
金中武介紹，除了在建的滇中引水工程，長(zhǎng)江科學(xué)院還承擔(dān)了三峽、葛洲壩、丹江口等國(guó)家重大水利樞紐工程的泥沙問(wèn)題研究與實(shí)踐工作。
圍繞三峽水庫(kù)泥沙、庫(kù)區(qū)河段泥沙災(zāi)害與岸線整治等問(wèn)題，長(zhǎng)江科學(xué)院近年來(lái)進(jìn)行了多項(xiàng)研究，研發(fā)了三峽水庫(kù)泥沙優(yōu)化調(diào)度技術(shù)。
“三峽水庫(kù)泥沙優(yōu)化調(diào)度技術(shù)首次提出了汛期沙峰調(diào)度控制指標(biāo)，明確了啟動(dòng)條件、啟動(dòng)時(shí)機(jī)和調(diào)控策略，沙峰調(diào)度技術(shù)使沙峰調(diào)度期間排沙比高達(dá)45%，為175m蓄水運(yùn)行以來(lái)平均排沙比的2.5倍。同時(shí)，研發(fā)的長(zhǎng)江上游梯級(jí)水庫(kù)泥沙聯(lián)合調(diào)度技術(shù)，明確了上游梯級(jí)水庫(kù)增泄調(diào)度機(jī)制，顯著提高了三峽水庫(kù)泥沙調(diào)度效果。”金中武說(shuō)。
水沙同時(shí)還是重要資源，涉及幾乎所有基建工程。據(jù)介紹，近年來(lái)，長(zhǎng)江科學(xué)院參與編制了長(zhǎng)江上游干流宜賓以下河道采砂管理規(guī)劃、長(zhǎng)江中下游干流河道采砂規(guī)劃等，開(kāi)展了長(zhǎng)江上游水庫(kù)群淤積調(diào)查、水庫(kù)生態(tài)清淤等20余項(xiàng)河道采砂專題論證及評(píng)估，為長(zhǎng)江干流砂石資源合理有序開(kāi)采利用、水庫(kù)健康和沿江生態(tài)保護(hù)提供了有力的技術(shù)支撐。
圖為三峽大壩前秭歸港水域。新華網(wǎng)發(fā) 鄭家裕攝
