中新網(wǎng)鄭州9月23日電(記者 謝藝觀)把黃河裝進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，是什么體驗(yàn)？在鄭州 “模型黃河” 試驗(yàn)基地，黃河下游小浪底至陶城鋪河段被“濃縮”成800米長的物理模型，成為破解黃河治理難題的“科技密碼”。

黃河水利科學(xué)研究院泥沙研究所正高級(jí)工程師夏修杰告訴記者，“黃河下游動(dòng)床模型”按1:600水平比尺、1:60垂直比尺構(gòu)建，精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)黃河下游299公里長的游蕩性河段和165公里長的過渡性河段。而這一區(qū)域正是黃河下游河道游蕩擺動(dòng)最大、沖淤演變最復(fù)雜、懸河形勢(shì)最嚴(yán)峻、灘區(qū)人口最密集的河段，也是防洪威脅最大、最難治理的河段。

圖為黃河下游動(dòng)床模型。 謝藝觀 攝

“黃河寧，天下平”。為實(shí)現(xiàn)黃河的長治久安，水利部黃河水利委員會(huì)在2001年提出了“三條黃河”，即“原型黃河”“數(shù)字黃河”“模型黃河”的治黃新理念。

如果說“數(shù)字黃河”是把黃河“裝進(jìn)”計(jì)算機(jī)，那么“模型黃河”就是把黃河“放進(jìn)”實(shí)驗(yàn)室。它是“原型黃河”自然現(xiàn)象的模擬再現(xiàn)，為“原型黃河”提供保護(hù)治理方案，為“數(shù)字黃河”推演論證提供必要的物理參數(shù)，成為現(xiàn)代科技治黃的必然選擇。

時(shí)代在發(fā)展，“模型黃河” 的進(jìn)化也從未止步。夏修杰稱，隨著治黃需求日益精細(xì)化，原有模型在信息化、智能化監(jiān)測(cè)等方面需要有所提升。

試驗(yàn)基地內(nèi)掛著升級(jí)改造標(biāo)語。 謝藝觀 攝

為此，2024年開始，黃河水利科學(xué)研究院運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字、智能、測(cè)驗(yàn)、感知、信息技術(shù)，對(duì)黃河下游河道模型進(jìn)行了升級(jí)改造，一批“硬核”技術(shù)讓多沙河流動(dòng)床模型測(cè)控實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍：

國內(nèi)首創(chuàng)嵌入式PLC自動(dòng)控制加沙系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)模型進(jìn)口含沙量的自動(dòng)控制；河勢(shì)流場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)采用PIV測(cè)速算法，實(shí)現(xiàn)無示蹤粒子情況下表面流場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和河勢(shì)智能識(shí)別；自主研發(fā)國內(nèi)首臺(tái)河工模型人工智能地形制作設(shè)備，實(shí)現(xiàn)河道地形制作機(jī)械化，大幅提升制作效率和精度……

如今，“模型黃河”不僅擁有世界最大的洪水模擬試驗(yàn)平臺(tái)和世界上最大的人工降雨系統(tǒng)，基地內(nèi)還配備各類科學(xué)試驗(yàn)儀器、技術(shù)裝備超4000臺(tái)(套)，其中測(cè)控自動(dòng)化系統(tǒng)、人工模擬降雨系統(tǒng)與底泥聲學(xué)綜合探測(cè)系統(tǒng)均居于國際領(lǐng)先水平，為黃河研究搭建起全方位的 “觀測(cè)矩陣”。(完)

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