鄭州滎陽(yáng)孤柏山灣，黃河河床下約30米深處奔涌著兩條“水龍”，長(zhǎng)江清水正沿著輸水隧洞以每秒265立方米的速度穿越黃河，形成了“江水不犯河水”的調(diào)水奇觀。這是南水北調(diào)中線工程的“咽喉”——穿黃隧洞輸水的震撼場(chǎng)景。

2021年5月14日，習(xí)近平總書記在河南南陽(yáng)主持召開推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)時(shí)指出，“南水北調(diào)工程事關(guān)戰(zhàn)略全局、事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、事關(guān)人民福祉”，擘畫了南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展的宏偉藍(lán)圖。如今這條“國(guó)家水脈”惠及沿線7省市45座大中城市1.85億人，用硬核科技與民生溫度作答“江河如何潤(rùn)澤蒼生”。

科技硬核突破 守護(hù)“國(guó)家水脈”

在鄭州以西約30公里處，世界規(guī)模最大的穿越大江大河輸水工程——南水北調(diào)中線穿黃工程正安瀾運(yùn)行。面對(duì)游蕩性河床位移、高壓滲透水等世界級(jí)難題，穿黃工程首創(chuàng)了“雙層襯砌”技術(shù)——外層由40厘米厚高強(qiáng)混凝土管片構(gòu)成，抵御外部泥水壓力；內(nèi)層為45厘米預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，抵御內(nèi)部長(zhǎng)江水壓力，形成類似于夾心餅干的“外剛內(nèi)韌”復(fù)合結(jié)構(gòu)。

南水北調(diào)中線控制性工程——穿黃工程輸水隧洞南岸入口。中國(guó)南水北調(diào)集團(tuán)供圖

“穿黃工程是人類歷史上最宏大的穿越大江大河的水利工程，其設(shè)計(jì)和施工面臨諸多難點(diǎn)。工程包括渠道工程和各類建筑物，其中穿黃隧洞和退水洞的施工難度最大?！敝袊?guó)南水北調(diào)集團(tuán)中線穿黃管理處副處長(zhǎng)徐霖介紹說，穿黃隧洞全長(zhǎng)4250米，掘進(jìn)時(shí)，盾構(gòu)機(jī)每推進(jìn)1.6米就要調(diào)整一次姿態(tài)，最終將水平偏差控制在12毫米內(nèi)，相當(dāng)于一枚硬幣的直徑。穿黃隧洞采用“無(wú)動(dòng)力倒虹吸”設(shè)計(jì)原理，利用隧洞進(jìn)口、出口8米的設(shè)計(jì)水位差，全程無(wú)需泵站加壓即可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江水自流穿越黃河。穿黃工程的貫通讓長(zhǎng)江水以“立體立交”的方式從底部穿越黃河河床，這一創(chuàng)新不僅攻克了技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了兩大母親河的“握手”，更惠澤了千萬(wàn)百姓，為北方地區(qū)帶來(lái)了寶貴的水資源，極大改善了我國(guó)“北缺南豐”的水資源格局。

水質(zhì)是輸水的“生命線”。在南水北調(diào)中線水質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，AI藻類識(shí)別系統(tǒng)正以秒級(jí)響應(yīng)掃描水樣，較人工檢測(cè)效率提升90%；超高分辨率質(zhì)譜儀如同“水下CT”，以千萬(wàn)級(jí)精度篩查污染物?！澳纤闭{(diào)的水質(zhì)檢測(cè)工作代表著行業(yè)領(lǐng)先水平?！敝袊?guó)南水北調(diào)集團(tuán)中線河南分公司水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心負(fù)責(zé)人任海平指著儀器介紹道，“例如這臺(tái)多參數(shù)聯(lián)測(cè)儀，可同步檢測(cè)銀離子、硫化物等12項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，單次分析耗時(shí)較傳統(tǒng)方法縮短60%，為突發(fā)事件處置贏得黃金時(shí)間?！?/p>

清流潤(rùn)華北 碧水澤萬(wàn)家

通水10年來(lái)，奔騰的長(zhǎng)江水跨越山河滋養(yǎng)了北方干渴的土地。北京城區(qū)供水近八成為南水，天津主城區(qū)供水幾乎全部為南水，鄭州中心城區(qū)九成居民用水已完成水源切換，河北黑龍港流域500多萬(wàn)群眾徹底告別長(zhǎng)期飲用高氟水與苦咸水的歷史。

“中線水質(zhì)一直穩(wěn)定在Ⅱ類以上，部分?jǐn)嗝孢_(dá)到Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)，許多城市切換水源后，市民能直觀感受到水質(zhì)差異?！蹦纤闭{(diào)集團(tuán)中線公司副總工程師、科技管理部主任陳曉楠在采訪中表示。

工程帶來(lái)的不僅是水源置換，更重塑著北方的生態(tài)基底。2023年，河床沉睡近40年的北京永定河首次實(shí)現(xiàn)全年全線流動(dòng)，如今永定河畔植被覆蓋率提升40%，吸引黑鸛、天鵝等珍稀鳥類回歸；北京地下水水位連續(xù)9年回升，“水中大熊貓”桃花水母頻頻現(xiàn)身北京水域。同樣的重生故事在白洋淀續(xù)寫：淀區(qū)面積擴(kuò)大到近300平方公里，水質(zhì)從劣Ⅴ類躍升至Ⅲ類。中線工程水質(zhì)穩(wěn)定保持地表水Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)及以上，為京津冀協(xié)同發(fā)展、雄安新區(qū)建設(shè)注入源源動(dòng)能。

水利部數(shù)據(jù)顯示，按照2023年我國(guó)萬(wàn)元GDP用水量46.9立方米計(jì)算，東中線一期工程累計(jì)調(diào)水量，相當(dāng)于有效支撐了北方地區(qū)超16萬(wàn)億元GDP的持續(xù)增長(zhǎng)。

輸水大動(dòng)脈賦能智慧水網(wǎng)建設(shè)

作為國(guó)家水網(wǎng)的主骨架和大動(dòng)脈，南水北調(diào)是解決我國(guó)水資源空間分布不均問題的關(guān)鍵工程。但因長(zhǎng)距離輸水沿線氣溫梯度變化顯著，南水北調(diào)中線工程冬季面臨著“冰期輸水”的挑戰(zhàn)。工程通過數(shù)字孿生水網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水溫、流速及冰凌分布，動(dòng)態(tài)調(diào)整閘門開度，2024—2025年度冰期輸水期間，同比計(jì)劃多調(diào)水4000萬(wàn)立方米，以保障京津冀地區(qū)冬季供水。中國(guó)南水北調(diào)集團(tuán)中線總調(diào)度中心負(fù)責(zé)人表示：“過去冬季流量較低，現(xiàn)在通過動(dòng)態(tài)預(yù)演實(shí)現(xiàn)了安全與效率的雙贏?！蹦壳?，全線1.2萬(wàn)個(gè)攝像頭與物聯(lián)設(shè)備構(gòu)建全天候感知網(wǎng)絡(luò)，覆蓋工程安全預(yù)演、污染物擴(kuò)散模擬等六大體系，形成“數(shù)字長(zhǎng)城”防護(hù)網(wǎng)。

2025年，數(shù)字孿生技術(shù)升級(jí)至2.0版本，新增AI洪水推演模塊，可在30分鐘內(nèi)模擬暴雨引發(fā)的渠道溢流風(fēng)險(xiǎn)并生成應(yīng)急預(yù)案，水質(zhì)預(yù)警精度提升至99%，突發(fā)污染事件處置效率提高50%?！皵?shù)字孿生技術(shù)通過集成現(xiàn)代信息化技術(shù)，對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行全要素?cái)?shù)字映射與前瞻性推演，借助虛實(shí)交互與迭代優(yōu)化的數(shù)字化手段，顯著提升預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案的‘四預(yù)’能力?！标悤蚤榻B說。技術(shù)升級(jí)推動(dòng)調(diào)度模式從“感知—響應(yīng)”向“預(yù)測(cè)—干預(yù)”跨越，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判與主動(dòng)干預(yù)。

南水北調(diào)工程正加速構(gòu)建我國(guó)“四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟(jì)”的水資源配置格局。通過聯(lián)通長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河四大流域，國(guó)家水網(wǎng)主骨架在實(shí)現(xiàn)水資源跨區(qū)域協(xié)同調(diào)配，有效服務(wù)國(guó)家發(fā)展大局，為城鄉(xiāng)居民生產(chǎn)生活構(gòu)筑起堅(jiān)實(shí)的水利保障體系等方面正發(fā)揮著日益重要的作用。（“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”記者蔡凌云）

記者手記

站在滎陽(yáng)孤柏山灣穿黃隧洞前的“彩虹橋”，腳下渠道里的“南水”正以極快的速度向北流淌，因?yàn)樗|(zhì)優(yōu)良，水像流動(dòng)的翡翠一樣鑲嵌在混凝土渠底，陽(yáng)光透過水面折射出細(xì)碎的光斑。

自1952年毛澤東同志提出“南方水多，北方水少，如有可能，借點(diǎn)水來(lái)也是可以的”宏偉構(gòu)想，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的調(diào)研論證和艱辛籌備，這項(xiàng)承載著中華民族治水智慧的世紀(jì)工程終成現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)了從宏偉藍(lán)圖到建設(shè)實(shí)踐的歷史性跨越。

這次調(diào)研中，南水北調(diào)中線穿黃工程的設(shè)計(jì)建造給我留下了深刻印象。自古以來(lái)黃河天險(xiǎn)難越，更何況是要把清澈的長(zhǎng)江水不受污染地輸送過黃河。穿黃工程最終實(shí)現(xiàn)了不靠水泵硬抽，而是借著隧洞進(jìn)口、出口8米的設(shè)計(jì)水位差，讓水流自己“沖”過黃河底，“無(wú)動(dòng)力倒虹吸”的設(shè)計(jì)堪稱杰作。

南水北調(diào)東中線一期工程全面通水十年多來(lái)，讓1.85億人都喝上了甘甜的“南水”?，F(xiàn)在華北平原上的人民擰開水龍頭，發(fā)現(xiàn)水垢少了、水變甜了；干涸的河湖也迎來(lái)新生——永定河斷流近40年后首次實(shí)現(xiàn)全年全線通水；白洋淀水質(zhì)從劣Ⅴ類躍升至Ⅲ類……這種惠及民生實(shí)實(shí)在在的變化，比任何報(bào)告都有說服力。

而這一切的背后，是超級(jí)工程的硬核實(shí)力，更是一個(gè)大國(guó)統(tǒng)籌全局發(fā)展的戰(zhàn)略遠(yuǎn)見。

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