大河網訊 從三門峽到鄭州，黃河中游最后一段峽谷之間，小浪底水利樞紐始終是守護黃河安瀾的“關鍵一環”。如今，這座承載著防洪、減淤、發電等多重使命的“國之重器”，正借助數字孿生、智能監測設備等技術煥發新生，以更智慧的方式守護黃河的歲歲安瀾。

9月20日，“何以中國·黃河安瀾”網絡主題宣傳活動媒體采風團來到位于洛陽市以北40公里的黃河小浪底水利樞紐，探尋這座水利樞紐護衛黃河安瀾的科技傳奇。

小浪底調水現場。

數字孿生：構建樞紐的“虛擬鏡像”，實現“仿真決策”

當數“智”賦能從抽象概念轉化為屏幕上跳動的實時數據、自主巡檢的無人機系統，小浪底完成了從“人工值守”到“智能調控”的跨越。

“建設數字孿生小浪底，就是把現實中的小浪底完整‘裝’進電腦里。”小浪底管理中心開發公司正高級工程師李立剛介紹，通過遍布樞紐的傳感器，全面掌握大壩的各個壩段、每一扇閘門，以及下泄水流形態、河床泥沙淤積等情況，并能映射到虛擬空間，形成與現實樞紐完全同步的“數字孿生模型”，工作人員可以隨時查看并掌握水位、含沙量、出庫流量、蓄水量以及樞紐運行情況等數據。

數字孿生小浪底系統頁面。
 

在調水調沙工作中，這一系統的優勢尤為凸顯。無需實地測試，工作人員輸入水庫水位、入庫流量沙量、下泄流量等參數，數字孿生系統就能自動推演孔洞組合運行方案，包括開啟幾條泄洪洞及閘門開度，并模擬出樞紐排沙情況、下游河道泥沙沖刷效果、水位變化趨勢等。通過對調水調沙進行滾動計算和預演，生成最優方案后同步至現實閘門控制系統，讓整個過程從“經驗調度”轉變為“數據驅動”，既保障了減淤效果，又最大限度降低了對下游河道的影響。

“來到小浪底，最直觀的感受就是科技賦能讓傳統水利工程有了‘智慧大腦’和‘千里眼’。”華商網記者鄧波感慨道。

媒體采風團正在拍攝小浪底調水現場。

智能設備：織密樞紐“感知網絡”，支撐“精準運轉”

數字孿生系統的精準運轉，離不開遍布樞紐各個角落的智能科技設備，它們如同小浪底的“神經末梢”，將物理樞紐的每一個細微變化轉化為數據，為虛擬模型與現實樞紐的“同頻共振”提供支撐。

在大壩壩體巡檢中，傳統人工巡檢需要工作人員攀爬壩坡，逐點逐位檢查，工作效率低下，浪費大量人力物力。如今，搭載高清攝像頭、紅外熱成像儀的無人機可沿著預設軌道自主移動巡檢。“原先人工巡檢需要4小時以上，現在無人機1個小時就能完成，還能抵達人工無法到達的區域。”李立剛說，系統會實現自動比對，一旦發現異常情況，設備會立即將數據傳輸至數字孿生系統，觸發預警機制。

在水庫庫區，無人監測船搭載多波束，可自動巡航采集泥沙含量、淤積高程等數據，有效提升了進水塔前泥沙淤積高程監測覆蓋范圍和精準度，為驗證模型計算結果、防范閘門淤堵提供了可靠的數據支持和決策依據。

測雨雷達。

“作為沿黃九省區之一，寧夏因黃河而生，因黃河而美。我們有青銅峽水樞紐工程。”寧夏新聞網記者王營說，參觀小浪底后，深深感受到超級工程的震撼與敬畏。“如果說青銅峽是‘富一方水土’，小浪底則是‘保天下安瀾’。從寧夏青銅峽到河南小浪底，都是中國治黃史的一個縮影。”

從“人工監測”到“智能感知”，從“經驗調度”到“仿真決策”，數“智”賦能正在讓小浪底水利樞紐煥發新的活力。這座矗立在黃河之上的“數字樞紐”，不僅守護著黃河的安瀾，更成為水利工程智能化升級的生動范本，以科技之力書寫著新時代黃河治理的新篇章。（張家祺 魏凱）