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古老黃河上,年輕的“心臟”強勁跳動

發佈時間:2024-09-13 16:21:52 | 來源:光明網 | 作者:陳晨 | 責任編輯:吳一凡

——寫在小浪底水利樞紐主體工程開工30年之際

不同於泄洪時巨瀑飛瀉、水聲如雷的壯觀場景,眼前的黃河看上去頗為“平靜”——在蒼翠青山的環抱中,河水緩緩流淌,在藍天白雲映襯下,母親河更顯悠然。

“黃河安瀾,與我們現在所在的地方息息相關!”工作人員的一句話,把記者的視線從遠處拉回腳下。

此刻,記者正站在河南省洛陽市和濟源市交界處、黃河中游最後一段峽谷出口的大壩上。從空中俯瞰或從遠處觀望,可以看到壩體上三個醒目的大字——小浪底。

1994年9月12日,小浪底主體工程建設正式拉開序幕,我國上萬名工程建設者奔赴小浪底,義大利、德國、法國等51個國家和地區的700多名外籍專家和工程技術人員共同參與建設……人們在這個上距三門峽水利樞紐130公里、下距鄭州花園口128公里的地方攻堅克難,給這條古老且難以馴服的大河,搭建一顆年輕而強勁的“心臟”。

這顆“心臟”如此重要——它控制著黃河92.3%的流域面積、90%的水量和近100%的沙量。

這顆“心臟”如此精妙——建設者們在“千層餡餅”般複雜的山體裏挖出100多個大大小小的洞室,引出數條水渠,打造出世界上地下洞群佈置最密集的水利工程;首次在世界上大規模採用多級孔板洞內消能技術,為處理高速水流闖出新路……

三十年倏忽而過。

如今,站在小浪底回看小浪底,黃河水利水電開發集團有限公司副總經理王振凡感慨良多:“長纓在手縛蒼龍。小浪底工程投入運作以來,有效發揮了防洪、防淩、減淤、供水、灌溉等功能,為保障黃河中下游人民生命財産安全作出了重大貢獻,為推動黃河流域生態保護和高品質發展提供了有力支撐。”

減淤防洪成效顯著

“2001年底,小浪底主體工程完工。2002年,小浪底首次啟動調水調沙,到現在已經開展23年了。”水利部小浪底水利樞紐管理中心水量調度處處長李鵬告訴記者,調水調沙就是利用水庫較大的有效庫容,對水量進行調蓄,通過大流量下泄,把水庫裏和河道中的泥沙衝入大海,減輕下游河道淤積,達到沖刷下游主河槽、恢復過流能力、庫區減淤的目的。

九曲黃河萬里沙,治黃難,就難在泥沙!

“當年,三門峽水利樞紐蓄水運用後,雖然起到一定的減淤作用,但黃河下游河床抬高和洪水威脅等問題依然嚴重。在這種背景下,小浪底應運而生。”李鵬回憶道。

運用梯級調度、排粗攔細等手段建成的小浪底不負眾望——使黃河下游河床由工程運作前的淤積抬升轉為沖刷下切,截至2023年汛前,27次調水調沙使黃河下游主河槽高度平均下降3.1米,下游河道主河槽卡口段最大過洪能力從不足1800立方米每秒增大到近5000立方米每秒左右,扭轉了下游河床淤積抬升的局面。

“小浪底進行的這27次調水調沙,15次讓下游避免了洪水氾濫。”李鵬介紹,防洪和減淤是小浪底最重要的兩項任務,通過小浪底工程與三門峽、陸渾、故縣等水庫聯合運用,黃河下游防洪標準大大提升,連續24年安全度汛,下游淩汛威脅基本解除。

綜合效益充分發揮

不管是從衛星地圖上看小浪底還是實地走上大壩,你都不會發現與發電有關的設施,除非你來到小浪底的“地下世界”。

剛走出發電廠的下行電梯,記者的視線就被左手邊的隧洞吸引。“那是交通洞,電廠在右手邊。”記者隨工作人員繼續向前,一路又經過幾個孔洞後,視線豁然開朗——寬敞明亮的廠房裏,六台發電機組一字排開。

嚯,這個世界上地下洞群佈置最密集的水利工程果然名不虛傳!

繼續向下探尋,記者來到4號機組水車室2號門,水輪機連軸正不知疲倦地轉著。“這個連軸一分鐘轉107轉,目前共有四台機組在運作,我們主要根據下泄流量指令和電網調度要求進行發電,在河南省電網中承擔著重要的調峰調頻功能。”黃河水利水電開發集團有限公司集控中心值班員李讚告訴記者,小浪底多年平均發電量58億度,截至今年8月底,累計上網電量1498.2億度,充分發揮了清潔能源、可再生能源的優勢。

小浪底不只是一座大壩、一個水庫,它還是一道風景。

“小浪底工程宜綠化區域綠化率達97.12%以上,可以説是四季鳥語花香、處處人景相映。我們小浪底水利樞紐風景區還是國家AAAA級旅遊景區、國家級水利風景區嘞!”黃河水利水電開發集團有限公司生態與環境工程部有關負責人黨永超的話裏透著自豪。

距小浪底812公里的黃河入海口,如今也是道亮麗的風景。2008年開始,水利部黃河水利委員會持續向黃河三角洲進行生態補水。如今的黃河三角洲萬鳥翔集、生機盎然。

“小浪底增加了非汛期下游河道水量,扭轉了黃河下游連續斷流的不利局面,促進了黃河中下游及河口地區生態恢復,生態效益突出。”王振凡告訴記者,灌溉效益方面,小浪底水利樞紐有力保障了黃河中下游春灌、抗旱和生態用水,大大提高了下游約4400萬畝引黃灌區的灌溉保證率,緩解了下游沿黃地區生産和生活用水緊張的局面。

運作管理更加智慧

走進小浪底數字孿生集控中心,三塊數字大屏映入記者眼簾。入庫流量變化、庫水位、泥沙變化等數據實時顯示,閘門、發電機組等設施設備運作狀態一目了然。

這個在數字空間再造出的小浪底,不僅能顯示實時數據、查詢歷史數據,還可以對未來數據進行模擬推演。

“比如在防汛方面,我們通過對黃河中游的水沙情況進行分析計算,能相對準確地預報未來3到5天的水情,並結合相關調度運作方式進行推演研判,提前做到心裏有數。像今年8月9日至18日,我們就依託數字孿生平臺制定防汛調度和調水調沙方案,精準調控下泄水量。樞紐最大流量3000立方米每秒,累計出庫水量超17億立方米,出庫沙量超1.4億噸,保障了樞紐工程安全度汛。”在小浪底水利樞紐管理中心資訊中心副主任董澤亮看來,數字孿生小浪底有效提升了水庫和大壩運作管理的數字化、智慧化水準。

黃河水利水電開發集團有限公司集控中心主任馬新紅告訴記者,數字孿生小浪底實現對工程布設的2700多個儀器實時監測,工作人員可以應用數字孿生小浪底建設的預報、預警、預演、預案“四預”功能進行分析研判和調度決策,實現大壩安全監測、水庫調度、閘門監控、發電運作、數據測報等業務的多目標綜合管控。

大壩巍巍,大河滔滔。

小浪底水庫75.5億立方米的攔沙庫容原設計20年淤滿,截至今年汛前,實際淤積泥沙34.21億立方米,使用壽命大大延長;小浪底上游約450公里處,黃河干流又一項重大骨幹水利樞紐工程古賢水庫正在建設,建成後將為小浪底水庫調水調沙提供後續動力;數字孿生小浪底應用模組正不斷深化……小浪底,這顆年輕的“心臟”正在強勁跳動。