小浪底水利枢纽：30年守护黄河安澜
小浪底水利枢纽：30年守护黄河安澜
1994年9月12日，黄河中游最后一段峡谷出口处，一座举世瞩目的水利工程——小浪底水利枢纽正式开工建设。30年后的今天，这座被誉为“黄河明珠”的水利枢纽，不仅有效发挥了防洪、防凌、减淤、供水、灌溉等功能，还通过调水调沙技术显著改善了黄河下游河道状况，为黄河流域的生态保护和高质量发展提供了有力支撑。
调水调沙：破解黄河水沙关系难题
黄河素有“斗水七沙”之称，水沙关系不协调是黄河复杂难治的症结所在。小浪底水利枢纽的建成，为破解这一难题提供了关键支撑。
“小浪底水利枢纽控制黄河流域面积的92.3%，控制91.2％的黄河径流量和近100％的黄河输沙量。”水利部小浪底水利枢纽管理中心水量调度处处长李鹏介绍，“工程通过在合适时机下泄河水，制造大流量过程，加大水流对河道冲刷力度。”
自2002年首次启动调水调沙以来，小浪底水利枢纽已参与27次调水调沙，下游主河槽高度平均下降3.1米，黄河下游河道主河槽最大过洪能力从每秒不足1800立方米增大到每秒近5000立方米，有力保障了黄河下游防洪安全。
生态保护：为黄河三角洲注入生机
小浪底水利枢纽不仅在防洪减淤方面成效显著，更在生态保护方面发挥了重要作用。2008年以来，山东黄河三角洲国家级自然保护区连续16年在黄河调水调沙期间接受生态补水。“过去，黄河三角洲受到河道萎缩、湿地退化、海岸线蚀退等威胁，黄河调水调沙送来了生态水，修复湿地188平方公里。现在保护区自然植被覆盖率达55.1%。”水利部黄河水利委员会有关负责人介绍。
数字化赋能：打造智慧水利新典范
走进数字孪生小浪底集控中心，水库水位、蓄水量、日均流量、含沙量等数据实时显示，闸门、发电、供水供电等设施设备运行状态一目了然。水工建筑物内部及表面布设的2700多支仪器实时监测，每天产生6000多条监测数据。
“数字孪生小浪底平台上可查询所有生产管理的相关数据，专业模型算法可开展可视化推演，直观动态展示大坝沉降、库区泥沙淤积等情况。”黄河水利水电开发集团有限公司集控中心主任马新红说。他随即打开一张进水塔前水底地形热力图介绍：“数据自动生成热力图，进水塔前泥沙淤积情况清晰呈现。”
作为小浪底水利枢纽的“智慧大脑”，数字孪生小浪底平台如何建？
算据是基础。小浪底水利枢纽通过共享流域数据和提升监测感知能力，充分获取算据资源，目前已对255个关键部位测点建立了监控指标体系。充分应用卫星遥感、库区无人机航测、机器人水下检测和自动巡检、库区测雨雷达等新型装备和技术，基本实现3条排沙洞和过机含沙量稳定在线监测。
算法是重点。虚实如何交互？“要想以数字孪生带动物理实体，必须融合专业模型算法与人工智能技术。”黄河水利水电开发集团有限公司智慧建设与管理部副部长董泽亮说，“目前我们已研发出基于河道演进的来水预报模型、融合溯源冲刷和异重流计算的水库冲淤模型等专业模型。同时初步研发了遥感影像AI识别模型、厂房积水和水尺读取等视频AI识别模型。”
算力是关键。作为数字孪生小浪底平台的硬件底座，小浪底数据中心建成。通过“云化”算力资源，灵活、多元、高效的算力新引擎正不断构筑。
数字孪生技术在多个场景应用。“基于数字孪生平台支撑多项业务应用，实现预报、预警、预演、预案功能，是数字孪生小浪底平台建设的主要目标。”王振凡说，“在枢纽防洪调度、调水调沙等水库高水位或水位快速下降期间，可利用数字孪生平台滚动推演未来3天运行情况，有效提升工程运行管理决策的科学性。”
综合效益：助力流域高质量发展
小浪底水利枢纽在供水灌溉、发电等方面发挥着巨大效益。改善生产生活用水。小浪底水利枢纽有力保障了黄河中下游春灌、抗旱和生态用水，大大提高了下游约4400万亩引黄灌区的灌溉保证率，缓解了下游沿黄地区生产和生活用水紧张局面。截至目前，小浪底水利枢纽已时空调节2000多亿立方米水量，保障黄河实现连续25年不断流。
持续提供清洁电能。小浪底水利枢纽装机6台，每台30万千瓦，年平均发电量51亿千瓦时，为国家电网输送了大量清洁能源。
带动区域发展。工程移民安置涉及河南、山西两省8县（市）33个乡镇，动迁人口20万人。同时，工程还带动了当地旅游业发展，成为国家4A级旅游景区，被誉为“小千岛湖”，每年吸引大量游客前来观光游览。
30年弹指一挥间，小浪底水利枢纽以其卓越的工程设计和科学的运营管理，为黄河安澜和流域高质量发展作出了重要贡献。站在新的历史起点上，这座水利巨擘将继续发挥其重要作用，为中华民族的母亲河保驾护航。