黄河水利工程管理与养护:如何实现可持续发展与安全保障
黄河是中国的母亲河,也是全球水土流失最严重、治理难度最大的河流之一。其流域面积达79.5万平方公里,涉及9个省区,承载着全国约1/4的人口和1/3的耕地。长期以来,黄河水利工程在防洪减灾、水资源调配、生态修复等方面发挥了不可替代的作用。然而,随着气候变化加剧、人类活动影响加深以及工程老化问题凸显,黄河水利工程的管理与养护正面临前所未有的挑战。
一、黄河水利工程现状与核心问题
目前,黄河流域已建成大型水库30余座(如小浪底、三门峡等)、堤防工程超1.6万公里、涵闸泵站数千处,形成了较为完善的防洪体系。但同时存在以下突出问题:
- 工程老化严重:部分堤防、闸坝服役时间超过30年,混凝土碳化、钢筋锈蚀、结构裂缝等问题频发,威胁运行安全。
- 信息化水平不足:多数基层单位仍依赖人工巡检,缺乏实时监测、智能预警系统,难以应对突发险情。
- 生态保护压力增大:上游水源涵养能力下降,中游泥沙淤积严重,下游河道萎缩,影响工程功能与区域生态平衡。
- 跨区域协调机制薄弱:各省区对水资源分配、调度意见不一,导致“九龙治水”现象,制约整体效能提升。
二、科学管理是基础:构建全生命周期管理体系
黄河水利工程必须从“建好就行”转向“管得好、用得久”。这要求建立覆盖规划、设计、施工、运营、维护、退役全过程的闭环管理体系:
- 前期评估精细化:引入BIM(建筑信息模型)技术进行三维可视化设计,提前识别潜在风险点,优化结构布局。
- 运维标准化:制定《黄河水利设施养护技术规范》,统一标准作业流程,明确责任人、周期、质量控制指标。
- 数字化转型:部署物联网传感器网络(如位移计、渗压计、雨量计),结合GIS平台实现“一张图”管理,提高响应效率。
- 绩效考核制度化:将养护成效纳入地方政府年度考核,设立专项奖励基金,激发基层积极性。
三、智慧养护是关键:打造数字孪生水利工程
近年来,“数字孪生黄河”试点项目已在河南、山东等地落地,为养护模式带来革命性变化。通过高精度遥感影像、无人机巡检、AI图像识别等技术,可实现:
- 自动识别病害:利用机器学习算法分析视频流或图像数据,快速定位裂缝、塌陷、植被破坏等隐患,准确率可达90%以上。
- 预测性维护:基于历史数据和气象预报,建立故障概率模型,提前安排检修计划,减少突发事故。
- 远程指挥调度:一旦发现异常,系统自动推送报警至管理人员手机APP,并联动应急队伍赶赴现场,缩短响应时间至30分钟以内。
例如,小浪底水库自2023年起应用数字孪生系统后,每年节约养护成本约15%,设备完好率提升至98%,成为全国首个“智慧养护示范工程”。
四、生态优先:推动绿色养护理念落地
黄河不是单纯的输水通道,更是生态系统的重要组成部分。养护工作应兼顾工程安全与环境友好:
- 推广生态护坡技术:采用植草砖、格宾网箱等柔性结构替代传统混凝土护岸,增强生物多样性,降低水土流失。
- 实施生态清淤:避免大规模机械清淤造成的二次污染,改用环保绞吸船配合生态浮岛技术,净化水质同时恢复湿地功能。
- 加强水源地保护:划定重点保护区,限制农业面源污染,定期开展水质检测,确保引水安全。
甘肃省兰州段试点推行“绿色养护+生态修复”模式后,沿岸植被覆盖率由35%上升至62%,鸟类种类增加近40种,群众满意度显著提升。
五、协同治理:打破部门壁垒,形成合力
黄河治理是一项系统工程,需要中央统筹、地方协作、社会参与。建议:
- 成立国家级黄河水利联合指挥部:整合水利部、自然资源部、生态环境部及沿线省份力量,统一规划、统一调度、统一标准。
- 建立跨省补偿机制:对上游水源保护地区给予财政转移支付,激励其承担更多生态保护责任。
- 鼓励公众参与:开通微信小程序“黄河守护者”,市民可拍照上传疑似隐患,经核实后获得积分兑换礼品,形成全民共治格局。
六、未来展望:迈向高质量养护新时代
面对新形势新任务,黄河水利工程管理与养护需坚持“科技赋能、制度创新、绿色发展、多元共治”四位一体路径:
- 到2030年,基本建成覆盖全流域的智慧养护网络,实现90%以上重点工程数字化监管;
- 培育一批国家级养护示范单位,形成可复制推广的经验模式;
- 推动黄河水利从“被动应对”向“主动预防”转变,全面提升防洪抗旱能力、水资源保障能力和生态服务能力。
只有把每一座堤坝、每一道闸门、每一寸渠道都当作生命体来呵护,才能真正让母亲河永续安澜、造福子孙后代。





