中新網(wǎng)鄭州9月23日電(記者 謝藝觀)把黃河裝進實驗室，是什么體驗？在鄭州 “模型黃河” 試驗基地，黃河下游小浪底至陶城鋪河段被“濃縮”成800米長的物理模型，成為破解黃河治理難題的“科技密碼”。
黃河水利科學研究院泥沙研究所正高級工程師夏修杰告訴記者，“黃河下游動床模型”按1:600水平比尺、1:60垂直比尺構(gòu)建，精準復現(xiàn)黃河下游299公里長的游蕩性河段和165公里長的過渡性河段。而這一區(qū)域正是黃河下游河道游蕩擺動最大、沖淤演變最復雜、懸河形勢最嚴峻、灘區(qū)人口最密集的河段，也是防洪威脅最大、最難治理的河段。
圖為黃河下游動床模型。 謝藝觀 攝“黃河寧，天下平”。為實現(xiàn)黃河的長治久安，水利部黃河水利委員會在2001年提出了“三條黃河”，即“原型黃河”“數(shù)字黃河”“模型黃河”的治黃新理念。
如果說“數(shù)字黃河”是把黃河“裝進”計算機，那么“模型黃河”就是把黃河“放進”實驗室。它是“原型黃河”自然現(xiàn)象的模擬再現(xiàn)，為“原型黃河”提供保護治理方案，為“數(shù)字黃河”推演論證提供必要的物理參數(shù)，成為現(xiàn)代科技治黃的必然選擇。
時代在發(fā)展，“模型黃河” 的進化也從未止步。夏修杰稱，隨著治黃需求日益精細化，原有模型在信息化、智能化監(jiān)測等方面需要有所提升。
試驗基地內(nèi)掛著升級改造標語。 謝藝觀 攝為此，2024年開始，黃河水利科學研究院運用現(xiàn)代數(shù)字、智能、測驗、感知、信息技術(shù)，對黃河下游河道模型進行了升級改造，一批“硬核”技術(shù)讓多沙河流動床模型測控實現(xiàn)質(zhì)的飛躍：
國內(nèi)首創(chuàng)嵌入式PLC自動控制加沙系統(tǒng)，能實現(xiàn)模型進口含沙量的自動控制；河勢流場監(jiān)控系統(tǒng)采用PIV測速算法，實現(xiàn)無示蹤粒子情況下表面流場實時監(jiān)測和河勢智能識別；自主研發(fā)國內(nèi)首臺河工模型人工智能地形制作設備，實現(xiàn)河道地形制作機械化，大幅提升制作效率和精度……
如今，“模型黃河”不僅擁有世界最大的洪水模擬試驗平臺和世界上最大的人工降雨系統(tǒng)，基地內(nèi)還配備各類科學試驗儀器、技術(shù)裝備超4000臺(套)，其中測控自動化系統(tǒng)、人工模擬降雨系統(tǒng)與底泥聲學綜合探測系統(tǒng)均居于國際領(lǐng)先水平，為黃河研究搭建起全方位的 “觀測矩陣”。(完)