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包头水文站冰期流量智能在线监测系统 本报记者 齐欣然 供图

　　□本报记者 栗方 齐欣然 通讯员 陈毓莹 金小凤

　　春风和煦，阳光正好。伴随气温的回升，黄河也加快“苏醒”。开河关键期，黄河水文人沿着“几字弯”开展凌情测报，见证着黄河防凌的发展与突破。

　　“天空地”立体“把脉”

　　“这是由7个缆道机器人、6个ADCP（声学多普勒流速剖面仪）探头等组成的冰期流量智能在线监测系统。”在水利部黄河水利委员会包头水文站测验断面，正在进行ADCP和传统流速仪流量比测工作的副站长郭新伟，一边指着断面上高悬的冰期流量智能在线监测系统，一边介绍：“当前，该系统已实现在全断面封冻、清沟及畅流期3种工况下的流量实时在线监测。”

　　如何在恶劣的天气中，高质高效开展水文测报工作，第一时间获取水位、流量、含沙量、输沙率、流凌密度等数据？随着黄河水文现代化建设的不断推进，科技的触角正延伸至更广阔的水文监测应用场景。

　　“嗡”的一声，旋翼展开，多旋翼无人机在气流中腾空而起，从百米高空俯瞰大河凌情……在巴彦高勒水文站测验断面，职工郝永刚正娴熟地操作着无人机，身旁同事通过无人机配套的摄像头和平板电脑，观察凌情变化的实时影像。

　　流凌是防凌工作中的重要敏感因素，工作人员通过掌握最大冰块面积以及冰块厚度数据，能判断冰凌堆积和阻塞河道的可能性，从而预测凌汛发生的时间、规模和危害程度。

　　头道拐水文站是黄河凌汛监测核心站，在该站测验断面，定点式冰水情一体化监测雷达如一双眼睛“注视”着下方河道。“该仪器冰层探测厚度可达3米，冰厚分辨率达毫米级。”头道拐水文站站长高文龙介绍，在冰厚测量方面，还有IGPR-20雷达冰厚测量仪，在封冻期无需开凿冰孔，只需将该设备放置于冰面，就可直接读取冰厚数据，测量快速准确。

　　“及时掌握流凌冰块的面积和厚度等信息，可有针对性地提前制定破冰、加固堤坝等应对措施，保障黄河沿岸安全。”黄委宁蒙水文水资源局副局长裴云说。

　　伴随着春日黄河在暖阳下奏响的开河乐章，卫星遥感、移动综合测验平台等新仪器、新设备，构成了“天空地”立体监测网络，推动黄河水文向着智能化、信息化、现代化稳步迈进。

　　“追冰人”见证科技力量

　　“根据预报，黄河内蒙古河段预计3月19日全线开通，开河模式以文开河为主。”在黄河防汛抗旱总指挥部召开的防凌会商会上，有关专家和技术骨干对黄河全线开河时间作出研判。

　　黄河开河伴随着凌汛风险。位于黄河流域最北部的内蒙古河段全长843千米，是凌汛灾害易发多发河段之一，也是历来黄河防凌的“主战场”。每年凌汛期，“永远在路上”的宁蒙水文水资源局冰情巡测队带着无人机、望远镜、测距仪等设备仪器，实时追踪每日黄河凌情信息，为各级防汛抗旱指挥部提供一线凌情信息支持。

　　“现在的巡测条件比以前好太多了，通过无人机可以更及时、更大范围追踪凌情。拿着雷达冰厚测量仪走一遍就能测出冰层厚度，既提高了测验精度，也减少了人员涉河的安全风险。”宁蒙水文水资源局冰情巡测队的张瑞锋已连续5年参与巡测工作。“本年度凌汛期，我们巡测里程已经超两万千米，累计200余人次参与巡测。”张瑞锋说。

　　从最初全靠肉眼观测，到如今通过无人机、雷达冰厚测量仪等新仪器与人工巡测相结合，“追冰人”成为水文测报科技之变的见证者。

　　“破冰”前行激发创新活力

　　黄委水文局在推进水文现代化建设过程中，建立以创新能力、质量、实效、贡献为导向的人才评价体系，激发人才创新创造活力，推进人才培养和科技创新互融互促。

　　在冰期流量智能在线监测系统研发应用过程中，因为凌汛期气温低，ADCP探头出水后表面会迅速结冰，阻碍传感器与水体有效接触，导致数据采集失准。黄河水文人察其症结，“破冰”前行，解决了这个“头疼”的问题。宁蒙水文水资源局成立攻关小组，局长带头提思路、想对策，技术人员合力研究改进，从设备工作原理、内部结构及低温下物理变化等方面，分析结冰原因，通过反复试验，提出为设备关键部位加装更为高效的保温装置，升级数据采集软件，使其能够根据环境温度和设备状态智能调整数据采集策略，成功突破了技术瓶颈，为黄河防凌调度指挥提供了坚实的技术支撑。

　　如今，宁蒙水文水资源局所属7个干流水文站全部实现水位、水温、气温全时段、全量程在线监测，冰期流量、泥沙、降水量、蒸发量在线监测也取得突破性进展。“保障职工安全、提高测报效率、拓宽服务范围、建成数字孪生水文、支撑水利高质量发展”的现代化水文建设目标也在实践中逐步变为现实。

　　“黄委水文局将继续夯实筑牢雨水情监测预报‘三道防线’，扎实推进规划前期和基本建设，加强关键测报技术研发应用，加快新技术新装备升级换代，分类推广‘巡测优先、巡驻结合’测报管理模式改革，推动数字孪生水文建设取得实效，不断开创黄河水文现代化建设新局面。”黄委水文局局长张成在2025年黄河水文工作会议上语气坚定。

　　大河脉动，千古不息。站好母亲河的“岗哨”，当好防凌决策的“耳目”，黄河水文人高擎战凌旗帜，久久为功。

　　来源：中国水利报 2025年3月19日