精准把脉驭洪行——黄河设计院黄河2020年防御大洪水实战演练记
作者：admin 来源：未知 发布日期：2020/08/28 14:11
在黄河2020年防御大洪水实战演练过程中，黄河勘测规划设计研究院有限公司（以下简称黄河设计院）作为黄河防汛调度方案的技术支撑单位，主要负责完成水库防洪调度方案编制、下游河道过流能力分析、打开防洪调度空间的作用论证等工作。在为期半个多月的实战演练中，黄河设计院厉兵秣马、枕戈待旦，交出了一张令人满意的答卷，洪水演进的各项数据均与模型预测基本一致。
6月26日14时，在孙口水文断面，孙朝印放飞了专业航测无人机“飞马”，黄河设计院在此次实战演练期间的实地勘测外业工作开始了。
“这次实战演练可是大阵仗，设计院可以说是全体动员。我们一共派出了3支外业工作队，分别是航飞摄影组、沿河测量组、沿河观察组，人员涵盖了泥沙、水文、测绘等专业，在黄河下游孙口至陶城铺卡口河段进行巡测，跟着洪水走，实地追踪河道水情变化。在我们身后，还有郑州大本营的几十名内业专家，实时滚动分析我们传回的数据。”说话间，孙朝印和同事又放飞了一架无人机。
“一架是专业航测无人机，一架是航拍无人机，采集的素材不一样。”鲁俊解释说，作为治黄科技支撑单位，设计院对于数据要求较高，外业团队携带了专业航测无人机、航拍无人机、高精度便携GPS等设备进行现场测绘测量，并开展无人机高分辨率影像采集、无人机视频拍摄以及水位高程采集等工作，获取第一手资料，以供后方的内业专家细化优化演练调度方案，为防汛会商决策做好技术支撑。
此时高温酷暑，河南台前到山东东平河段沿岸的最高气温普遍在三十七八摄氏度，队员们外面套着救生衣，没一会儿就晒得皮肤通红，全身大汗淋漓。他们就这样顶着烈日一路向水而行，用脚步丈量着一个个滩岸。
暮色四合，一缕带着水汽的微风轻轻拂过，张晓强收拾起一天的疲惫，坐在帐篷里处理、制作影像数据，及时准确反馈实测信息给后方。手机上的工作群非常热闹，地形、河势高程、滩区上水时间、滩面高度、滩唇出水高度、塌滩程度、生产堤高程……各种图文数据飞快地刷着屏，后方的同事随时就某个数据和前方工作队进行交流。
帐篷帘子被掀起，鲁俊矮身钻进来，一屁股坐在防潮垫上，脱下鞋袜，打开应急灯开始挑脚上的水疱。“你也赶紧挑一下吧，要不明天走起来更难受。”鲁俊说。
张晓强完成数据整理后，也开始挑水疱，边挑边闲聊：“天太热了，万一有人中暑就糟了，得想想办法。”
“要不咱们跟院里汇报一下，明天去买几顶斗笠戴上？”作为3支工作队的总负责人，鲁俊很上心。
“又到观测时间了。”两人赶忙穿上鞋袜，套上救生衣，挎着安全绳，去不远处的河滩进行新一轮夜间观测。
第二天，黄河岸边就出现了一支“斗笠队”。他们背着各种高新设备，根据模型演算出的卡口河段薄弱处一路行来，赵堌堆黄河滩、银山黄河滩、陈庄黄河滩……786千米的下游河道两岸，十几处可能上水的河滩都留下了他们沉稳坚定的身影。
黄河设计院外业团队挥洒汗水的同时，内业团队也处在紧张的忙碌中，当外业人员枕着涛声入眠时，大本营的灯光每天都要亮到凌晨三四时。
作为黄河防总的成员单位，黄河设计院历来高度重视黄河防汛工作。针对本次实战演练，公司积极响应黄委号召，公司领导亲自部署，由规划院成立实战演练技术小组，制订了详细周密的方案和严格的防汛纪律。根据黄委总体要求和安排，演练开始前，黄河设计院积极配合防御局编制调度方案；演练期间，实时跟踪下游水流演进情况，滚动分析卡口河段过流能力，持续优化水库调度方案，并每日在防汛会商时汇报。
“实战演练开始后，我们很多人一直都没休息过。”规划院副院长罗秋实告诉记者，实战演练时间紧、任务重、责任大，技术小组成员加班至凌晨是常态。端午节正值实战演练的关键阶段，黄委主任岳中明每天主持召开防汛会商会，公司董事长张金良、总经理安新代全程参与，指导技术小组优化方案。小组成员随叫随到，夜以继日，通宵达旦，坚守工作岗位。
6月28日早8时，小浪底水库开始按照5500立方米每秒流量下泄，在当天的防汛会商中，黄河设计院相关负责人向岳中明汇报：“根据我们的模型预测，洪峰抵达孙口一带卡口河道时，流量峰值可能达到5033立方米每秒。”
两天后，孙口水文断面实测洪峰流量为5020立方米每秒，检验了模型系统的合理性，说明黄委应用数学模型能够相对准确模拟黄河下游复杂的水沙演进过程，为黄河防汛提供坚实的技术支持。
据张金良介绍，此次演练不同以往，大流量下泄有一定风险，在河道过流能力预判、水库泄水方案制订、风险预估、组织协调等方面都存在难点。黄河设计院投入了RSS数值模型、黄河中下游水库群联合防洪调度模型、黄河下游洪水预报调度一体化模型、黄河调水调沙调度系统、黄河下游洪水淹没风险动态展示系统等一系列模拟模型系统，显著提高了预案编制的科学性、合理性，提升了效率，也检验了队伍，增强了能力。
“RSS数值模型也可以叫作河道数值模拟系统，是设计院自主研发的洪水风险三维可视化展示系统，获得了2013年河南省优秀工程勘察设计一等奖。”罗秋实介绍道，该系统依托黄河设计院自主研发的“云河”地球，从三维视角直观展示水库群调度、河道流量、流场、淹没范围、淹没水深、传播时间等关键指标，支撑对水库调度方案的滚动设计。
围绕进一步打开防洪调度空间的作用论证，黄河设计院充分挖掘“下排工程”潜力，针对下游卡口河段不同控制流量，利用自主研发的黄河中下游三门峡、小浪底、陆浑、故县、河口村五库联合防洪调度模型，分析计算了采用不同调度规则下各典型洪水演进情况，提出的方案有利于科学调度三门峡、小浪底等水利枢纽工程出库流量，减小洪水上滩概率，推迟大洪水上滩时间，减免滩区群众洪灾损失，对黄河下游滩区今后的安全保障和高质量发展具有重要的促进作用。
这些在实战演练中绽放光芒的模拟模型系统，都是“智慧黄河”的一部分，在5G走进人们生活的同时，黄河“智慧防汛”也正在大踏步前进。
“小禹智慧防汛系统”于6月上线，这是黄河设计院自主研发的以智能机器人为核心的防汛业务应用服务平台，并由此开展基于人工智能和大数据的水利“云端大脑”建设。
郑州北郊马渡险工是黄河大堤的危险堤段之一，2020年以来，黄河设计院“云河”堤防渗漏监测系统、工程变形图像识别系统已先后在此开展了半年的系统稳定性应用研究，在此次实战演练中，这两个系统发挥亮眼，相关技术将尽早进行推广应用，以提升黄河流域信息化建设水平。
调度方案制订的过程就是一个和洪水赛跑的过程，黄河设计院要及时根据水文数据，赶在洪水来临之前作出精准预报，为各级政府和防汛指挥部门的防汛抢险和迁安救护保驾护航。经历了实战演练的考验，黄河设计院锻炼了队伍、坚定了信心，将继续勇挑重担、迎难而上，用一组组准确的数字、一个个精确的模型，为黄河流域生态保护和高质量发展贡献力量。
