长科院连续13年开展长江源综合科学考察  长江水利科学研究院供图

　　□本报通讯员 肖紫薇 李佰龙 雷蕾

　　从组织江源科考揭开长江源头的“神秘面纱”，到用情用智守护一库清水永续北上；从践行“绿水青山就是金山银山”的科研攻关，再到“科技是第一生产力”引领下的创新发展……近年来，水利部长江水利委员会长江科学研究院（以下简称“长科院”）用智慧点亮长江保护与治理的科技之光，为科技支撑新阶段水利高质量发展提供了长江经验。

　　“智囊团”：为江河安澜打造智慧“护甲”

　　水旱灾害防御是治江事业的头等大事。

　　2023年6月，在湖南澧水河畔的水库防汛抢险应急演练现场，长科院参与研发的数字孪生江垭皂市平台首次亮相。

　　“数字孪生平台模拟推演了特大洪水防御全过程，通过物理空间与数字空间虚实交互，有力支撑了皂市水库特大洪水泄洪与行洪障碍物排除抢险应急演练项目顺利开展。”长科院副院长唐文坚说，数字孪生平台的实时化感知、精细化预报、精准化推演功能，也为今后水库防汛调度智慧化决策提供了技术支撑。

　　长江安澜的背后，是持续的创新攻坚和科技支撑——

　　牵头承担《中华人民共和国防洪法》修订的前期工作，参与长江流域防洪规划修编；

　　开展堰塞湖研究，提升堰塞湖溃决险情处置和溃决灾害防御能力；

　　探索长江中下游不同类型河道演变规律，攻克长江中下游河道整治关键技术难关；

　　组织技术力量加强旱情监测评估预报、旱警水位(流量)指标确定和控制性水库抗旱调度等研究攻关；

　　研发一体式和组装式充水围井、新型减压井技术等新技术产品，解决汛期堤防快速检修的难题；

　　对堤防险情演化机制与隐患快速探测及应急抢险技术装备开展攻关，进一步推动我国防洪减灾技术发展；

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　　聚焦水旱灾害防御的重大科技问题，长科院夯实基础研究根基，提升科技创新实力，强化数字治江能力，以实际行动展现科技支撑治江伟业的“硬核”力量。

　　“精算师”：让每一滴水都发挥最大效益

　　截至2023年12月12日，南水北调东、中线工程累计调水超过670亿立方米，直接受益人口超过1.76亿人。

　　“人工运河”畅流的背后，离不开战略谋划、科研攻关、创新突破。

　　“要建设成千年生态文明工程”“在保障水安全供给的前提下，更多发挥生态、文化等多方面的综合效益”……回看《新时期南水北调工程战略功能及发展研究》的专项报告，多条开创性建议为找准新时期南水北调工程的战略功能定位拓宽了视野。这项由长科院承担的水利部第一批21个水利重大战略问题研究项目，得到了“站位有高度、应用有广度、思考有深度、思路有新意”的评价。

　　多年来，长科院递交了一份份助力长江流域水资源管理的科技答卷——

　　研究提出长江流域水库群多目标联合供水调度模型，为水资源优化配置装上“智慧大脑”；

　　组织技术力量参与编制长江流域主要跨省江河水量分配方案等，为江河湖泊水资源开发利用提供“硬指标”；

　　牵头长江水资源开发保护战略与关键技术研究等国家重点研发和国家自然科学基金重点项目研究，为长江水资源开发保护以及水资源精细化管理提供创新理论和科技支撑；

　　围绕国家骨干水网及南水北调中线和西线工程建设，推进水利部重大关键技术研究，着力推动复杂调水工程全生命周期风险分析与管控关键技术研究；

　　服务长江流域国家级重点监控用水单位节约用水情况调查，指导500余家用水单位完成数据分析汇总，有效支撑了流域节水监管；

　　通过5大类90多项指标的长期、连续、系统性观测与记录，探索长江源区水资源演变规律；

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　　长科院正全力以赴完成新形势下水资源节约集约利用、水资源优化配置的新任务、新要求。

　　“把关人”：严控一江碧水的“健康值”

　　哪里有长江水，哪里就有长科院科研人员忙碌的身影。

　　冰川、河湖、湿地，2012年至今，长科院牵头江源综合科考，对长江源区水环境、水生态等进行“体检”，摸清江源生态本底，探寻江源生态之变，为长江大保护提供更多的本底数据和科技支撑。

　　巡库、采样、监测，长科院连续8年开展丹江口库区水质监测，搭建数字孪生丹江口水质“四预”（预报、预警、预演、预案）平台，精准模拟丹江口库区水流三维运动及污染物的扩散过程，为更好地做出应急预案提供决策依据。

　　驻点、排查、治污，2019年，长科院对洪湖水质和底泥污染进行现场调查，解析洪湖水环境问题，为洪湖水污染防治及生态修复提供了有效对策和建议。

　　一次次跋山涉水积累形成的宝贵“数据库”，为构建长江水生态保护治理体系提供了科学依据；针对洪湖底泥问题的研究成果，成为最终决策的重要支撑。

　　未来，长科院也将继续在水生态保护与修复中砥砺深耕、履践致远。

　　“攀登者”：破解关键技术难题

　　大国重器的建设与运行，需要科技创新的护航。面对一项项“卡脖子”难题，长科院始终坚持问题导向、需求导向，不断求索、迎难而上——

　　破解高陡边坡薄层开挖精细爆破控制的关键技术难题，形成巨型水工地下洞室群爆破安全控制标准及围岩质量评价体系，保障了乌东德水电站等重大工程的安全运行和工程效益的发挥；

　　自主研发分别适用于土质边坡和岩体边坡的伞型锚快速锚固成套新技术，解决南水北调中线、鄂北地区水资源配置及引江济淮工程中膨胀土边坡失稳这一“岩土工程中的癌症”问题，填补了国内外岩土体快速锚固领域的空白；

　　相继解决小湾、溪洛渡、乌东德等300米级特高拱坝建基面的开挖爆破控制难题，形成了高拱坝拱肩槽爆破成型的技术体系、施工工艺与评价标准；

　　揭示深埋软岩隧洞的大变形发生机制以及不同支护措施的大变形控制效果，提出了软岩大变形洞段锚固建议，为目前世界最长、地质结构最复杂的滇中引水工程搭建“心脏支架”；

　　针对白鹤滩水电站特高拱坝混凝土温控防裂的世界性难题，开展低热水泥混凝土的制备、性能调控与施工工艺等创新研究，为混凝土温控防裂开辟了新的技术路径；

　　研发大坝安全智能监控软硬件一体化解决方案，实现了在5分钟内给大坝作“全身体检”，成果在20余项大型水利水电工程中应用，打通了科技成果转化的“最后一公里”；

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　　“我们要时刻牢记水利科技支撑国家队的责任与使命，面向国家战略、水利行业发展和长江保护治理需求精准发力，与时俱进构建具有长科院特色的‘产学研用’深度融合的科技创新体系。”长科院院长、党委书记许全喜说。

　　来源：中国水利报 2024年2月8日