行走江河看中国 | 科技护黄河：从智能监测到精准模拟的治水新路径

        千百年来，黄河安澜是中华民族的夙愿。今天，随着“智能石头”在堤坝中扎根、“模型黄河”在实验室运转，这条母亲河的治理保护正迎来科技创新的深刻变革。10月15日，“行走江河看中国”网络主题活动采访团走进黄河下游黑岗口险工段和模型黄河实验基地，亲身感受科技创新如何为黄河治理注入全新动能。

黑岗口：“智能石头”构筑智慧防汛网

        在黑岗口防汛现场，一项名为“智能石头”的创新技术正在改变传统防汛模式。这些看似普通的石块，内部搭载精密传感器，如同安插在黄河岸线的“隐形哨兵”，实时守护堤防安全。目前，该技术已在黄河流域河南段14处重要工程、171道坝垛的1962个监测点投入应用。

        “这智能石头被精准放置在黄河坝坡上，它能够有效监测石块的位移轨迹和倾斜角度。”河南黄河河务局信息中心技术人员甘天辰指着坝坡上的定位标识介绍。这项创新技术将传统人工巡查升级为全天候自动化监测，解决了水下根石工况难以实时掌握的行业难题。截至2025年汛期，这套系统已成功发出预警信息456次，准确监测到一般险情35坝次。

        智能石头的核心技术在于内部搭载的三轴加速度传感器。技术人员利用汛前低水位期将传感器探头预埋于水下根石中，当汛期水位上涨，被淹没的传感器仍能持续传回数据，实现对水下堤防结构的"透视"监测。目前，第五代智能石头的防护等级达到IPX8，可承受10米水深压力，电池续航能力延长至3-4年。

模型黄河：数字孪生赋能科学决策

        在模型黄河实验基地，一个按照1:400比例精确打造的黄河模型令人震撼。这个占地近百亩的实验基地，完整复现了从小浪底至陶城铺河段的河道形态、工程布局和水沙运动特征，成为黄河治理的“科学实验室”。

         “通过这个模型，我们能够预演黄河未来20-30年的河势演变趋势。”基地技术人员表示，模型黄河不仅可以模拟不同水沙条件下的河道冲淤变化，还能精准复现汛期险工段根石走失、坝裆溃塌等险情发生全过程。近年来，通过模型试验成功预测了12处可能发生重大险情的工程段，为防汛决策提供了重要依据。

        特别值得一提的是，模型黄河与智能石头系统已实现数据互通。智能石头传回的实时监测数据可直接导入模型，用于验证和优化模拟结果；而模型试验得出的结论，又反过来指导智能石头的布设位置和监测重点。这种“虚实结合的研究模式，极大提升了黄河治理的科学性和前瞻性。

        随着这些技术被水利部列为安全生产应用典型案例并向全国推广，传统的"人海战术"防汛模式正在被智能化、精准化的现代治理体系所取代。从传统人工巡查到智能监测预警，从经验判断到数据驱动决策，数字技术正在重塑黄河工程安全管理模式，为这条古老的母亲河注入新的生机与活力。

长江云记者：马丽  王世龙