为深入掌握黄河流域水灾发生机理,推动智慧防灾理念在国家水网建设中的落地实践,7月18日,河海大学国家水网智慧防灾调研团继续在湭河水库开展主题调研,围绕黄河沿岸水患成因、水利工程薄弱环节及未来数字化改造路径展开实地考察与系统分析。
调研从灾害源头出发,聚焦黄河流域中游的陕西段。在这片水系密布、地势起伏的区域,水灾隐患积重难返。湭河、渭河等支流常年受汛期洪峰冲击,河床泥沙淤积严重,部分段落呈现“河高于地”的典型悬河特征,极易在强降雨或水位骤涨时引发漫溢与冲刷。潼关至韩城一带地势狭长,两侧防洪堤年久失修,一旦失守将导致滩区内涝、农田淹没、道路中断等连锁灾情,严重威胁沿线居民生命财产安全。

实践团实地获取结构数据 宋天浩摄
更为严峻的是,部分中小水利设施因建设年代久远,调蓄能力与防洪标准滞后,面对极端气候叠加态势,难以实现有效响应。支流“顶托”主河、行洪通道不畅等问题,已成为黄河陕西段水患频发的主要诱因,亟待通过系统排查与工程优化加以应对。调研团通过实地踏勘与资料比对,进一步强化了对“黄河安澜”系统性挑战的认识。

成员测量大坝强度 宋天浩摄
在与水务管理单位的深入交流中,调研团进一步厘清了当前区域水利工程体系中存在的多重短板,深入理解了黄河流域泛滥与决堤背后的工程性根源。当前,湭河水库等黄河支流水利枢纽广泛存在抗震能力不足、结构老化、渗漏严重、设施落后的共性问题。其中,大坝上下游边坡偏陡,长期处于不稳定状态,2021年汛期暴雨期间局部坝段大面积冲刷坍塌,已暴露出堤防整体稳定性不足的隐患。洪水期间,大坝下游坝坡及公路安全受到直接威胁,关键防洪调度功能难以有效发挥。
此外,湭河水库在结构稳定性和调度能力方面暴露出多重隐患。右岸及右堤多处泄水系统老化,渗漏通道长期失稳,存在结构侵蚀与局部沉陷风险;金属启闭结构普遍锈蚀老化,止水性能衰退,电控系统线路陈旧,导致部分闸门启闭迟滞甚至失灵,调度可靠性严重不足。尤其值得警惕的是,目前启闭设施仍依赖单一农网供电,缺乏独立备用电源,关键时刻面临断电风险,制约防汛应急响应。与此同时,水雨情监测系统覆盖有限,大坝监测设施老化、精度下降,远程调度联动难以实现;管理用房震后裂缝修复不彻底、设备老旧,严重影响工程运行的智能化、系统化水平。在极端气候与强对流天气日益频发的背景下,这些结构性短板与技术瓶颈相互交织,暴露出现有防灾体系应急能力弱、响应滞后、调度受限的现实困境,亟待系统升级与数字化转型支撑下的整体改造。

了解闸门螺杆式启闭机系统 宋天浩摄
针对当前湭河水库结构稳定性不足、泄洪系统能力偏弱、监测设备老化等突出问题,实践团查阅相关文献资料,结合“智慧防灾”理念,提出以技术体系升级推动水利工程现代化。团队建议重点部署物联网传感网络,在主坝及边坡区域布设渗压监测、裂缝感知与雷达雨量计等终端设备,实现对大坝结构与周边水情的实时监测。借助5G与北斗系统支撑下的高频数据回传,确保工程状态“秒级感知、分钟预警”,有效提高突发风险的发现与响应效率。
在调度层面,团队主张建设数字孪生平台,动态还原水库运行与洪水演进过程,嵌入AI模型支撑“预警——预报——预案”联动机制。一旦监测数据异常,系统可自动生成最优调度方案,并远程指令泄洪闸门精准启闭,真正实现“自动感知-智能研判-精准调控”的闭环治理。这一方案不仅可为黄河流域复杂水情下的防洪决策提供技术保障,也为国家水网智慧防灾体系建设提供可推广、可复制的路径样本。

团队参观水库液压设备 宋天浩摄
时代呼唤变革,科技引领防线。调研团成员结合所学知识,提出以智慧水利理念为引导,推进黄河流域防灾减灾体系现代化。通过构建涵盖遥感监测、雷达雨量、地质传感、无人巡查等多源融合的感知体系,辅以水文模型与AI算法联动,实现从“灾后响应”向“风险预判”转型。同时,推广数字孪生水库、应急管理平台建设,实现预报、预警、预案、预演一体化联动,推动构建响应及时、调度科学、协同高效的智慧防灾闭环系统,助力黄河流域形成高弹性、高适应力的水安全格局。
洪水无情,治理有道;使命在肩,青年有责。重大工程的背后,永远离不开人的智慧与担当。黄河治理的命题不只属于技术专家和管理者,更需要新时代水利青年的责任认同与实践作为。作为新时代水利学子,河海青年将继续深入一线、问诊国脉,以专业所学回应国家战略需求,坚定走好防灾减灾之路,在国家水网的宏图中书写青春答卷,于新时代智慧水利建设的蓝图中,写下属于青年的时代注脚。