大河网讯 “君不见，黄河之水天上来牛金财富，奔流到海不复回。”千年之前，李白笔下的黄河雄浑壮阔。千年之后，这条母亲河依旧奔腾不息，却因水沙失衡暗藏危机。
在黄河中游峡谷出口，小浪底水利枢纽宛如一柄“治水密钥”，历二十余载实践，以调水调沙驯服泥沙，凭数字孪生智慧护河。9月20日，“何以中国·黄河安澜”网络主题宣传活动媒体采风团来到洛阳小浪底水库，探寻这座水利枢纽护卫黄河安澜的传奇故事。
峡谷咽喉，锁住九曲黄河的“水沙天平”
水少沙多、水沙关系不协调，是黄河复杂难治的症结所在。“保障黄河长久安澜，必须紧紧抓住水沙关系调节这个‘牛鼻子’。”习近平总书记强调。
2001年，黄河流域关键控制性工程——小浪底水利枢纽工程全面建成投运，75.5亿立方米的拦沙库容和10.5亿立方米的调水调沙库容，让通过人工调节水库下泄流量冲刷河道、输沙入海成为可能。
站在小浪底水利枢纽汛期调水调沙现场牛金财富，向远处望去，孔洞里三条气势磅礴的“黄龙”，裹挟着大量泥沙喷涌而出，携河底沉积泥沙浩浩荡荡东去，激起数米高的水花，为黄河下游疏通“血管”、清理“肠道”。
“这里是黄河中游最后一道峡谷出口，就像扼住水沙咽喉的天然关卡。”提起小浪底特殊的地理位置，小浪底水库管理中心水调专员赵珂指着地形图介绍道。
据赵珂透露，小浪底水库掌控着黄河91.2%的流域面积、92.3%的径流量，更将近100%泥沙收入“麾下”。每当汛期来临，它便化身调水调沙的“发动机”，凭借巨大的库容和科学的调度，精准调控水沙关系，让桀骜不驯的黄河重返平静，为下游减轻悬河重压。
“黄河小浪底水利枢纽工程是黄河干流上的一座集防洪、防凌、减淤、供水、灌溉、发电、生态等为一体的大型综合性水利工程，是治理开发黄河的关键性工程。”赵珂强调，小浪底作为三门峡水库下游唯一可以取得较大库容的水利枢纽，如同母亲河的“调压阀”，战略地位无可替代。
31次调沙，从“悬河危机”到“生态馈赠”
调水调沙意义极为深远。“黄河调水调沙是一项伟大的治黄实践牛金财富，自2002年起，我们已经成功开展了31次。”赵珂详细介绍道。而调水调沙的意义有三：通“血脉”——维护河道“健康肌体”，润“四方”——改善下游水生态环境，减“淤积”——助力水库综合效益发挥。
据悉，16次汛前“蓄水冲沙”，水库与上游梯级枢纽组成“清淤战队”，利用蓄水这一“冲刷利器”，将库区淤积的泥沙裹挟而下；15次汛期“借水冲沙”则更显智慧，顺应干支流来水的自然力量，让洪水化身“搬运工”，将下游河道的沙粒一路送往渤海。
经年累月的坚持，换来了令人瞩目的成效。如今的黄河下游已面目一新——主河槽过流能力从2002年的1800立方米/秒提升至近5000立方米/秒，河床平均下切3.1米。
“地上悬河”的警报逐渐减轻。赵珂介绍，此次为期一周的汛期调水调沙行动目标明确，将下游河道主槽里的泥沙一路送入大海，实现挟沙入海。“这不仅能进一步保持和改善下游河道的行洪条件，对黄河入海的三角洲生态也有极大的促进作用，为湿地生态系统注入新的活力。”赵珂补充道。
数字孪生，给大坝装上“最强大脑”
数“智”赋能，也让调水调沙这一重要任务更精准。
“通过运用数字孪生小浪底系统，对调水调沙进行滚动计算和预演，可以生成当前最优的枢纽运用方案。这样的模拟预演，在以前是几乎不可能完成的。”小浪底管理中心水量调度处处长李鹏感慨道。
从“不可能”到“可能”，背后藏着什么？结合模型推演，可同步映射、在线分析、自主诊断调水调沙期间水库大坝实时性态和周边环境，对水位快速下降等情况下大坝未来状态模拟预测更加精准，“四预”（预报、预警、预演、预案）功能持续提升。
小浪底管理中心信息中心主任崔培进一步解释：“通过数字孪生小浪底这个‘智能大脑’，我们实现了历史数据积累分析、实时状态同步交互、未来工况预测预演。在数字孪生场景中动态推演枢纽调度运用方案，为调水调沙提供前瞻性、科学性、精准性、安全性决策支持，努力实现枢纽综合效益最大化。”
除了数字孪生系统，众多科技感十足的设备也在调水调沙中大显身手。“调水调沙期间，我们会加密对枢纽关键区域的巡检。现在，通过无人机巡检系统每天定时开展自主巡检，只需要1个小时就可以对枢纽关键区域进行一次全面检查。”小浪底管理中心开发公司水工部副部长王鹏飞介绍，相较于人工巡检单次至少需要4小时，无人机巡检效率大幅度提升。
遥感卫星、水利测雨雷达、无人船+多波束、智能泄洪预警广播……“通过‘天空地水工’一体化监测感知体系建设，一系列的科技设备应用于小浪底水利枢纽运行管理，我们可以更加全面、及时、精准掌握枢纽上下游、左右岸全要素、全天候信息，调水调沙期间枢纽安全稳定运行有了更加坚实的科技保障。”小浪底大坝安全监测中心副主任宋书克介绍。
黄河宁牛金财富，天下平。水安全风险是黄河流域最大的“灰犀牛”，黄河安澜是黄河流域生态保护和高质量发展的重中之重。从传统工程治理到科技创新驱动，小浪底水利枢纽正以全新的姿态在黄河治理中探索、前行，也必将在未来水沙关系持续优化调节中，为筑牢黄河安澜、守护好母亲河续写治黄新篇章。（刘高雅/文 魏凯/视频）
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