無人機、衛星遙感監測河勢險情，光電測沙儀快速測定河水含沙量，5G影片監控水庫大壩執行情況……進入數碼時代，「懸河」防汛從治理走向「智」理，技術進步為守護大河安瀾提供了重要支撐
文 |【瞭望】新聞周刊記者 王念 邵琨 袁敏 楊琳
黃河，中華民族的母親河。同時，因為「多淤、多決、多徙」的特性，又是一條桀驁難馴的「憂患河」。「黃河寧，天下平」。黃河歲歲安瀾是中華民族的千年期盼。
黃河之所以「黃」，是因為河水裏含有大量泥沙。年復一年，泥沙堆積導致河床擡升，河堤也不斷加高，最終水在高處流，在下遊形成了「地上懸河」奇觀。觀測數據顯示，從河南鄭州桃花峪到山東東營入海口，黃河下遊河道流程786千米，每年大約淤積4億噸泥沙；河床高出地面3米至5米，有的地方甚至高出10米。
新中國成立以來，國家對黃河進行持續不斷的綜合治理，取得了突出成效。「懸河」先後抵禦12次大洪水，實作70多年伏秋大汛不決口、20多年不斷流。
「地上懸河」的治理奇跡，造福黃河下遊千家萬戶。
山東濟南百裏黃河風景區內建設的堤防生態廊道景觀帶（2024年5月29日攝） 朱崢攝/本刊
防洪工程體系護安瀾
「君不見，黃河之水天上來，奔流到海不復回……」面對奔騰不息的黃河，詩仙太白感慨系之，一首充滿浪漫主義色彩的【將進酒】流傳千古。歷史上，對於生活在黃河下遊的黎民百姓來說，這條「三年兩決口、百年一改道」的大河並不浪漫。有記載的2500多年間，黃河下遊改道26次，河堤決溢1500多次，此外還有戰爭時期人為導致決口12次。
有效治理「懸河」，需要科學的系統工程，更需要黨帶領人民群眾團結奮戰、頑強拼搏。
中國共產黨心系黃河流域萬千百姓。早在1946年，伴隨著解放戰爭的炮火硝煙，冀魯豫黃河水利委員會在山東菏澤成立，黨領導人民治理黃河的宏偉事業由此拉開序幕。
從肩扛手抱、夯土築墊，到現代化工程機械施工、資訊化智能化管理……山東治黃文化展廳裏，一張張多年前拍攝的黑白照片，以及一張張嶄新的彩色照片，記錄著不同時期治理黃河的精彩瞬間。
1957年4月，新中國成立後在黃河幹流興建的第一座大型水利樞紐工程——三門峽水利樞紐工程動工興建，1961年4月建成投入使用，對河南、山東的防洪起到重要作用，還為華北地區提供了豐富的電力和灌溉水源；2009年4月，建設工期長達18年的小浪底水利樞紐工程竣工，這一工程具有控制黃河泥沙和洪水、確保下遊地區安全，以及供水灌溉和發電等重要功能；2019年11月，山東東平湖石窪分洪閘、河南黃河渠村分洪閘除險加固工程透過竣工驗收，具備抵禦大洪水的能力……
2023年4月，黃河下遊「十四五」防洪工程主體工程開工建設，涉及山東、河南兩省14市42縣（區）。目前，168處河道工程全部完成投入使用。
正是依靠日漸完善的防洪工程體系，黃河下遊經受住歷年洪水的考驗，有力保障了黃淮海平原人民群眾的生命財產安全和國家經濟社會發展。災害頻繁的黃河逐漸安寧，「懸河」安瀾願景成真。
山東東平黃河河務局副局長牛升鵬依然記得，2021年秋汛，黃河下遊的唯一重要蓄滯洪區東平湖水位居高不下，幾千人在東平湖大壩上日夜奮戰，多條通道分泄洪水，最終安全度險。
坐落在黃河山東東平段的東平湖石窪分洪閘，是黃河水進入東平湖新湖區的唯一分洪口。走進閘室，49孔大閘一字排開，粗大纜繩纏繞在巨大滾輪上，在滔滔流水中時刻守護著黃河。這座建於1967年的大閘，經過多次加固升級改造，至今仍在保衛著濟南、京滬鐵路、勝利油田和下遊兩岸千百萬人民的生命財產安全。
「懸河」不僅高於地面，其河道呈現不規則的彎曲狀態，河勢出現的突變和擺動，對堤壩安全構成諸多考驗。如今，得益於科技進步和工程水平的不斷提高，險工和控導工程對遊蕩性河段的約束力大大增強，高標準堤防為黃河穿上了「金鐘罩」。
黨的十八大以來，黃河下遊標準化堤防全面建成，黃河下遊「十四五」防洪工程主體工程開工建設，沁河下遊防洪治理、金堤河幹流河道治理、東平湖蓄滯洪區防洪工程建成生效……隨著防洪工程體系的不斷完善，黃河中下遊防洪能力得到全面提升。
十年來，小浪底水庫累計排沙17.76億噸，下遊河道沖刷泥沙6.01億噸。2023年汛前調水調沙期間，首次排程支流水庫在集中排沙期下泄清水，減小了對水生生物及其棲息地的影響，實作排沙、減淤、生態多贏。
為治理插上科技翅膀
無人機、衛星遙感監測河勢險情，光電測沙儀快速測定河水含沙量，5G影片監控水庫大壩執行情況……進入數碼時代，「懸河」防汛從治理走向「智」理，技術進步為守護大河安瀾提供了重要支撐。
黃河河南段馬渡險工27號壩，組成壩體的石頭在特殊器材的加持下，變成了不一般的「智能石頭」，壩石壩體稍有異常，就會發出預警。黃河山東段濼口險工14號壩，根石監測預警系統成為「壩岸智能衛士」。高精度根石探測無人艇、新型聲吶根石險情探測桿、多斷面感知儀等智能器材，對根石變動和走失情況及時監測、預警。
與「智能石頭」「壩岸智能衛士」等聯合捕捉數據的，還有衛星等「天、空、地」全方位遙感資訊采集體系，初步實作數實互動，為河勢、淩情、旱情、灌區耕地面積、土壤墑情、采砂管理、濕地補水等持續提供數據支撐。
「嘀嘀嘀——」山東黃河演算法平台警報響起，類別指向「涉水安全」。工程師馮士賀迅速調取回傳影像，顯示天橋黃河河務局八裏控導13號壩有遊人靠近河邊。馮士賀立即遠端啟用電子監控預警雲廣播系統發送喊話提醒指令：「水深危險，請勿靠近！」
在山東，冰淩監測、壩岸坍塌、垃圾傾倒、堤防工程隱患等9類智能辨識演算法被套用於近400處工程關鍵部位，幹流洪水過程預報、幹流洪峰預報、東平湖調洪演算等7個水利專業模型，整合模型釋出、方案生成等功能，實作統一管理和呼叫服務。
在濟南歷城黃河蓋家溝險工33號壩，有一座高約3米的藍色柱體，頂部LED顯示器上捲動播放著最新水位情況。
早期黃河測量水位透過人工現場觀測水尺，費時費力，還存在安全風險。後來投入使用的遙測水位站精準度和安全性提升，但探頭透過橫桿懸掛在高空，遇到強風、暴雨等惡劣天氣時，測報數據可能出現較大誤差。
「物聯網水位站從水中感知水面高度，避免惡劣天氣的影響，更加穩定可靠。」山東黃河河務局防汛辦公室三級調研員戴明謙說，水位站每6分鐘自動觀測一次，並將觀測數據上傳物聯網雲平台，向手機、電腦和現場顯示器發送資訊，工作人員可以隨時隨地檢視即時水位變化情況。
截至目前，黃河下遊共布設高點影片監控數千路，覆蓋黃河堤防、險工、控導、跨河橋梁等重點工程部位，所有影片監控點都接入平台統一管理，實作影片監控全覆蓋和統一排程。
2022年，黃河水利委員會釋出【數碼孿生黃河建設規劃（2022—2025）】，提出「十四五」期間加快構建具有預報、預警、預演、預案功能的數碼孿生黃河。
「數碼孿生黃河就是把母親河‘裝’進電腦。」黃河實驗室數碼孿生團隊資訊工程中心副主任吳丹介紹，透過類似全景建模的智能手段，綜合「智能石頭」、水位計等物聯網器材傳回的水情數據，直觀反映黃河即時情況及可能發生的險情；全域指揮排程系統對防汛全資訊統一排程管理，將「未知」變為「預知」，為防洪排程部署提供了可靠的決策依據。
兩岸群眾終圓安居樂業夢
炎炎夏日，從高空俯瞰，一條「綠飄帶」沿黃河蜿蜒向東，岸綠景美、飛鳥翔集。近年來，河南、山東兩省打造沿黃生態廊道，不僅有利於保障「懸河」安瀾，還日益凸顯生態效益和社會效益。據統計，自2020年以來，黃河山東段共完成冬春季植樹323.5萬株，河湖庫渠綠化面積達到1.4萬公頃，沿黃生態環境顯著改善。
在山東省東明縣長興集鄉黃河灘區，來自雲貴高原的植物虎杖在這裏「安了家」。虎杖根系發達，附著力很強，黏帶的土很難用手掰掉，可以有效抓附土壤、保持水土。東明縣與高校院所進行技術合作，成立虎杖種植專業合作社，帶動就業3500余人，每年可加工虎杖1萬噸，提取白藜蘆醇300噸。
河南省開封市祥符區袁坊鄉段黃河生態廊道旁，萬畝荷花競相綻放。袁坊鄉開發坑塘蓮藕種植，袁坊蓮藕如今小有名氣，銷路不愁。祥符區水利局水產技術推廣站站長張東濤介紹，目前，祥符區毗鄰黃河生態廊道的4個鄉鎮發展水產養殖，相關產業年收入近4000萬元，特色產業與生態保護實作有效結合。
山東將黃河生態屏障帶建設融入沿黃地區生態保護和高質素發展全過程，打造集「防洪保障線、搶險交通線、生態景觀線」於一體的綠色生態安全長廊。在濟南百裏黃河風景區堤防生態廊道，林木枝頭綠意蓬勃。三三兩兩的行人沿堤散步，或騎著共享單車沿堤壩道路穿梭，不時停下來拍照，領略黃河之美。
老黃河灘區居民馬凡泉依然清楚地記得，小時候，黃河一漲水，一家人就要把糧食吊在房梁上，帶上值錢的東西躲出去。洪水退去，村裏一片狼藉。黃河灘區群眾的房子不斷重復著「淹沒—倒塌—重建—淹沒」的輪回。灘區群眾把這個過程概括為「三三宿命」：「三年墊台、三年蓋房、三年還賬。」
安居樂業、「蓋最後一次房」成為眾多灘區群眾的願望。
黃河水利委員會山東黃河河務局防汛辦公室主任梁建鋒說，調水調沙後，黃河下遊河槽普遍刷深，但「懸河」在未來一段時期內仍將長期存在。目前，黃河山東段河床仍普遍高於兩岸地面4米至6米。
為了給「懸河」兩岸群眾生命財產安全提供更高水平的保障，山東省於2017年啟動實施黃河灘區居民遷建工程，因地制宜設計了外遷安置、就近就地築村台、築堤保護等五種方式，改造提升黃河灘區人居環境。2021年遷建任務全面完成，60萬山東黃河灘區群眾喜遷新居，圓了期盼多年的「安居夢」。
在山東省惠民縣大年陳鎮「桃鄉名郡」黃河遷建工程安置小區，70多歲的村民劉慶榮坐在新居的沙發上，翻看著老村莊被淹的舊照片，感慨地說：「沒想到我們也能住上大樓房。」
黃河遠上白雲間，一路向海不復還。與歷史上任何時候都不同的是，如今的「懸河」波瀾不驚，兩岸群眾安居樂業，生活越來越美好。■
