无人机、卫星遥感监测河势险情，光电测沙仪快速测定河水含沙量，5G视频监控水库大坝运行情况……进入数字时代，“悬河”防汛从治理走向“智”理，技术进步为守护大河安澜提供了重要支撑
文 |《瞭望》新闻周刊记者 王念 邵琨 袁敏 杨琳
黄河，中华民族的母亲河。同时，因为“多淤、多决、多徙”的特性，又是一条桀骜难驯的“忧患河”。“黄河宁，天下平”。黄河岁岁安澜是中华民族的千年期盼。
黄河之所以“黄”，是因为河水里含有大量泥沙。年复一年，泥沙堆积导致河床抬升，河堤也不断加高，最终水在高处流，在下游形成了“地上悬河”奇观。观测数据显示，从河南郑州桃花峪到山东东营入海口，黄河下游河道流程786千米，每年大约淤积4亿吨泥沙；河床高出地面3米至5米，有的地方甚至高出10米。
新中国成立以来，国家对黄河进行持续不断的综合治理，取得了突出成效。“悬河”先后抵御12次大洪水，实现70多年伏秋大汛不决口、20多年不断流。
“地上悬河”的治理奇迹，造福黄河下游千家万户。
山东济南百里黄河风景区内建设的堤防生态廊道景观带（2024年5月29日摄） 朱峥摄/本刊
防洪工程体系护安澜
“君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回……”面对奔腾不息的黄河，诗仙太白感慨系之，一首充满浪漫主义色彩的《将进酒》流传千古。历史上，对于生活在黄河下游的黎民百姓来说，这条“三年两决口、百年一改道”的大河并不浪漫。有记载的2500多年间，黄河下游改道26次，河堤决溢1500多次，此外还有战争时期人为导致决口12次。
有效治理“悬河”，需要科学的系统工程，更需要党带领人民群众团结奋战、顽强拼搏。
中国共产党心系黄河流域万千百姓。早在1946年，伴随着解放战争的炮火硝烟，冀鲁豫黄河水利委员会在山东菏泽成立，党领导人民治理黄河的宏伟事业由此拉开序幕。
从肩扛手抱、夯土筑埝，到现代化工程机械施工、信息化智能化管理……山东治黄文化展厅里，一张张多年前拍摄的黑白照片，以及一张张崭新的彩色照片，记录着不同时期治理黄河的精彩瞬间。
1957年4月，新中国成立后在黄河干流兴建的第一座大型水利枢纽工程——三门峡水利枢纽工程动工兴建，1961年4月建成投入使用，对河南、山东的防洪起到重要作用，还为华北地区提供了丰富的电力和灌溉水源；2009年4月，建设工期长达18年的小浪底水利枢纽工程竣工，这一工程具有控制黄河泥沙和洪水、确保下游地区安全，以及供水灌溉和发电等重要功能；2019年11月，山东东平湖石洼分洪闸、河南黄河渠村分洪闸除险加固工程通过竣工验收，具备抵御大洪水的能力……
2023年4月，黄河下游“十四五”防洪工程主体工程开工建设，涉及山东、河南两省14市42县（区）。目前，168处河道工程全部完成投入使用。
正是依靠日渐完善的防洪工程体系，黄河下游经受住历年洪水的考验，有力保障了黄淮海平原人民群众的生命财产安全和国家经济社会发展。灾害频繁的黄河逐渐安宁，“悬河”安澜愿景成真。
山东东平黄河河务局副局长牛升鹏依然记得，2021年秋汛，黄河下游的唯一重要蓄滞洪区东平湖水位居高不下，几千人在东平湖大坝上日夜奋战，多条通道分泄洪水，最终安全度险。
坐落在黄河山东东平段的东平湖石洼分洪闸，是黄河水进入东平湖新湖区的唯一分洪口。走进闸室，49孔大闸一字排开，粗大缆绳缠绕在巨大滚轮上，在滔滔流水中时刻守护着黄河。这座建于1967年的大闸，经过多次加固升级改造，至今仍在保卫着济南、京沪铁路、胜利油田和下游两岸千百万人民的生命财产安全。
“悬河”不仅高于地面，其河道呈现不规则的弯曲状态，河势出现的突变和摆动，对堤坝安全构成诸多考验。如今，得益于科技进步和工程水平的不断提高，险工和控导工程对游荡性河段的约束力大大增强，高标准堤防为黄河穿上了“金钟罩”。
党的十八大以来，黄河下游标准化堤防全面建成，黄河下游“十四五”防洪工程主体工程开工建设，沁河下游防洪治理、金堤河干流河道治理、东平湖蓄滞洪区防洪工程建成生效……随着防洪工程体系的不断完善，黄河中下游防洪能力得到全面提升。
十年来，小浪底水库累计排沙17.76亿吨，下游河道冲刷泥沙6.01亿吨。2023年汛前调水调沙期间，首次调度支流水库在集中排沙期下泄清水，减小了对水生生物及其栖息地的影响，实现排沙、减淤、生态多赢。
为治理插上科技翅膀
无人机、卫星遥感监测河势险情，光电测沙仪快速测定河水含沙量，5G视频监控水库大坝运行情况……进入数字时代，“悬河”防汛从治理走向“智”理，技术进步为守护大河安澜提供了重要支撑。
黄河河南段马渡险工27号坝，组成坝体的石头在特殊设备的加持下，变成了不一般的“智能石头”，坝石坝体稍有异常，就会发出预警。黄河山东段泺口险工14号坝，根石监测预警系统成为“坝岸智能卫士”。高精度根石探测无人艇、新型声呐根石险情探测杆、多断面感知仪等智能设备，对根石变动和走失情况及时监测、预警。
与“智能石头”“坝岸智能卫士”等联合捕捉数据的，还有卫星等“天、空、地”全方位遥感信息采集体系，初步实现数实互动，为河势、凌情、旱情、灌区耕地面积、土壤墒情、采砂管理、湿地补水等持续提供数据支撑。
“嘀嘀嘀——”山东黄河算法平台警报响起，类型指向“涉水安全”。工程师冯士贺迅速调取回传图像，显示天桥黄河河务局八里控导13号坝有游人靠近河边。冯士贺立即远程启用电子监控预警云广播系统发送喊话提醒指令：“水深危险，请勿靠近！”
在山东，冰凌监测、坝岸坍塌、垃圾倾倒、堤防工程隐患等9类智能识别算法被应用于近400处工程关键部位，干流洪水过程预报、干流洪峰预报、东平湖调洪演算等7个水利专业模型，集成模型发布、方案生成等功能，实现统一管理和调用服务。
在济南历城黄河盖家沟险工33号坝，有一座高约3米的蓝色柱体，顶部LED显示屏上滚动播放着最新水位情况。
早期黄河测量水位通过人工现场观测水尺，费时费力，还存在安全风险。后来投入使用的遥测水位站精准度和安全性提升，但探头通过横杆悬挂在高空，遇到强风、暴雨等恶劣天气时，测报数据可能出现较大误差。
“物联网水位站从水中感知水面高度，避免恶劣天气的影响，更加稳定可靠。”山东黄河河务局防汛办公室三级调研员戴明谦说，水位站每6分钟自动观测一次，并将观测数据上传物联网云平台，向手机、电脑和现场显示屏发送信息，工作人员可以随时随地查看实时水位变化情况。
截至目前，黄河下游共布设高点视频监控数千路，覆盖黄河堤防、险工、控导、跨河桥梁等重点工程部位，所有视频监控点都接入平台统一管理，实现视频监控全覆盖和统一调度。
2022年，黄河水利委员会发布《数字孪生黄河建设规划（2022—2025）》，提出“十四五”期间加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的数字孪生黄河。
“数字孪生黄河就是把母亲河‘装’进计算机。”黄河实验室数字孪生团队信息工程中心副主任吴丹介绍，通过类似全景建模的智能手段，综合“智能石头”、水位计等物联网设备传回的水情数据，直观反映黄河实时情况及可能发生的险情；全域指挥调度系统对防汛全信息统一调度管理，将“未知”变为“预知”，为防洪调度部署提供了可靠的决策依据。
两岸群众终圆安居乐业梦
炎炎夏日，从高空俯瞰，一条“绿飘带”沿黄河蜿蜒向东，岸绿景美、飞鸟翔集。近年来，河南、山东两省打造沿黄生态廊道，不仅有利于保障“悬河”安澜，还日益凸显生态效益和社会效益。据统计，自2020年以来，黄河山东段共完成冬春季植树323.5万株，河湖库渠绿化面积达到1.4万公顷，沿黄生态环境显著改善。
在山东省东明县长兴集乡黄河滩区，来自云贵高原的植物虎杖在这里“安了家”。虎杖根系发达，附着力很强，黏带的土很难用手掰掉，可以有效抓附土壤、保持水土。东明县与高校院所进行技术合作，成立虎杖种植专业合作社，带动就业3500余人，每年可加工虎杖1万吨，提取白藜芦醇300吨。
河南省开封市祥符区袁坊乡段黄河生态廊道旁，万亩荷花竞相绽放。袁坊乡开发坑塘莲藕种植，袁坊莲藕如今小有名气，销路不愁。祥符区水利局水产技术推广站站长张东涛介绍，目前，祥符区毗邻黄河生态廊道的4个乡镇发展水产养殖，相关产业年收入近4000万元，特色产业与生态保护实现有效结合。
山东将黄河生态屏障带建设融入沿黄地区生态保护和高质量发展全过程，打造集“防洪保障线、抢险交通线、生态景观线”于一体的绿色生态安全长廊。在济南百里黄河风景区堤防生态廊道，林木枝头绿意蓬勃。三三两两的行人沿堤散步，或骑着共享单车沿堤坝道路穿梭，不时停下来拍照，领略黄河之美。
老黄河滩区居民马凡泉依然清楚地记得，小时候，黄河一涨水，一家人就要把粮食吊在房梁上，带上值钱的东西躲出去。洪水退去，村里一片狼藉。黄河滩区群众的房子不断重复着“淹没—倒塌—重建—淹没”的轮回。滩区群众把这个过程概括为“三三宿命”：“三年垫台、三年盖房、三年还账。”
安居乐业、“盖最后一次房”成为众多滩区群众的愿望。
黄河水利委员会山东黄河河务局防汛办公室主任梁建锋说，调水调沙后，黄河下游河槽普遍刷深，但“悬河”在未来一段时期内仍将长期存在。目前，黄河山东段河床仍普遍高于两岸地面4米至6米。
为了给“悬河”两岸群众生命财产安全提供更高水平的保障，山东省于2017年启动实施黄河滩区居民迁建工程，因地制宜设计了外迁安置、就近就地筑村台、筑堤保护等五种方式，改造提升黄河滩区人居环境。2021年迁建任务全面完成，60万山东黄河滩区群众喜迁新居，圆了期盼多年的“安居梦”。
在山东省惠民县大年陈镇“桃乡名郡”黄河迁建工程安置小区，70多岁的村民刘庆荣坐在新居的沙发上，翻看着老村庄被淹的旧照片，感慨地说：“没想到我们也能住上大楼房。”
黄河远上白云间，一路向海不复还。与历史上任何时候都不同的是，如今的“悬河”波澜不惊，两岸群众安居乐业，生活越来越美好。■
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