黄河进入主汛期 河南数字技术助力防汛抗洪

本文转自：人民网-河南频道

王玉兴、程明辉

七月以来，黄河进入主汛期，河南启动黄河防汛和洪水防御四级应急响应。

“嗡嗡嗡……”7月20日上午，在数字孪生黄河河南创新实践基地，一架无人机从机舱内腾空而起，向着黄河河道飞去，对防洪工程、滩区、滩沿进行巡查。

这是由河南河务局自主研发的河道巡查预警机。

全天候、全自动河道巡查预警机出仓巡查。人民网记者 王玉兴摄

“程序都设定好了，预警机全天候、全自动对黄河进行定时定轨迹巡查。”郑州河务局副局长刘遂林介绍，“巡查过程中，预警机还可以通过智能算法对防洪工程健康状况进行评估，实时识别河势变化以及堤坡坍塌情况，并进行预警推送。”

河道巡护员日常巡坝查险。人民网记者 王玉兴摄

有了巡查预警机，还是不放心。作为一名“资深”河道巡查员，惠金黄河河务局马渡工程管理班长翟国学对可能存在的风险了如指掌，最让他担心的是坝基的稳定性。

“深水下的坝基有没有走石，肉眼根本看不到，预警机也发现不了。”翟国学和队员们每天都要对负责河段巡坝查险，其中一项最主要的工作内容就是通过探水杆探测坝前冲刷坑的深度，以此判断根石状况和风险程度。

“人力巡查效率低，安全性差，且精准度不高，难以满足新形势下的防洪需求。”刘遂林表示。

如何利用科技手段，更加高效、精确地获取坝前水深数据？近年来，河南河务局数字孪生黄河第三创新团队不断进行研究，今年终于攻克这一难题。

飞航一体测绘无人船起飞。人民网记者 王玉兴摄

滔滔河水，奔涌湍急。在工作人员的熟练操作下，黄河岸边一架飞航一体测绘无人船缓缓起飞并稳稳降落在水浪之中，通过自动巡航辅以手动微调，无人船开始进行水下地形测量，并将数据实时上传至安全动态评价系统，为黄河防洪工程险情早发现、早预警、早处置提供了新的技术支撑。

刘遂林介绍，飞航一体测绘无人船采纳了创新性的“双体半潜+侧向矢量推进”设计，有效缓解了河水波动及紊流对测量精确度的影响。同时，无人船搭载双频声学水深探测系统，针对黄河特有的高含沙量环境进行了优化，显著提升了在复杂条件下测深数据的可靠性。

据了解，为了更有效地确保黄河安澜，近年来，“数字孪生黄河”技术被引入黄河防汛抗洪工作。通过这一技术，将原型的和物理的黄河虚拟化，把它“装进”计算机，实现孪生黄河与实体黄河达到同步仿真运行，从而为黄河水利工程监测、优化调度和水资源优化配置等提供经验和决策支持。

“作为‘数字孪生黄河’水下数据的重要采集工具，飞航一体测绘无人船将常态化服务于黄河防洪工程的快速、准确、可视化‘健康体检’，为险情‘抢早、抢小、抢住’发挥关键作用。”刘遂林说。

数字助力，安澜有方。如今，在黄河河南段靠河工程上，一座座监控系统全天候“注视”脚下的黄河，一块块“智能石头”时刻充当着守护坝体安全的“侦察员”，一处处自计水尺实时“上报”黄河水位……一系列信息化装备构成的坝岸险情预警系统、天眼巡河系统、视频会商系统，让黄河防汛抗洪“耳聪目明”，更加智能，更加精准。