近年來，全球氣候變化導(dǎo)致極端天氣事件增多，極端水旱災(zāi)害加重，對國家水安全帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
2025年全國兩會期間，全國人大代表、全國人大環(huán)資委委員、中國水利水電科學(xué)研究院水資源所所長蔣云鐘接受了澎湃新聞（www.thepaper.cn）專訪，就如何保障我國的水安全提出了他的看法。
他表示，極端水旱災(zāi)害加重成為水安全保障的主要短板，迫切需要發(fā)揮水利科技在極端水旱事件及災(zāi)害的監(jiān)測能力、預(yù)測能力、調(diào)度能力及應(yīng)急處置能力提升中的作用，提高水安全韌性水平。
去年全國兩會蔣云鐘提交了《關(guān)于開展黃河保護(hù)法實(shí)施情況執(zhí)法檢查的議案》，并參與了具體的執(zhí)法檢查。蔣云鐘說，作為一名水利科研工作者，他重點(diǎn)關(guān)注黃河保護(hù)法關(guān)于加強(qiáng)科技賦能黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展相關(guān)規(guī)定的落實(shí)情況。
“水少沙多、水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)，是黃河復(fù)雜難治的根本癥結(jié)所在，而破解黃河水沙問題關(guān)鍵要從科技上加強(qiáng)研究?！笔Y云鐘說。
2025年全國兩會，蔣云鐘準(zhǔn)備提交多項(xiàng)建議，涵蓋修訂《南水北調(diào)工程供用水管理?xiàng)l例》、加強(qiáng)西遼河復(fù)蘇行動、重塑水電靈活性資源角色、推進(jìn)入河排污口整治提升以及加快建構(gòu)并推行河流倫理等。
蔣云鐘說，2014年2月，國務(wù)院頒布實(shí)施《南水北調(diào)工程供用水管理?xiàng)l例》，加強(qiáng)南水北調(diào)工程的供用水管理，條例實(shí)施11年來，南水北調(diào)工程的受水區(qū)和水源區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展都發(fā)生了深刻變化，亟需通過修訂條例，將習(xí)近平總書記關(guān)于治水的重要論述精神和黨中央、國務(wù)院的決策部署以法規(guī)形式予以貫徹落實(shí)，轉(zhuǎn)化為保障南水北調(diào)工程高質(zhì)量發(fā)展的國家意志和社會行為準(zhǔn)則。
在國家水網(wǎng)加快構(gòu)建的背景下，南水北調(diào)工程運(yùn)行管理的任務(wù)要求發(fā)生了變化。蔣云鐘指出，南水北調(diào)工程在多個(gè)重要城市的生活用水水源地位由“輔”變“主”，受水區(qū)對工程的用水需求從“弱”到“強(qiáng)”，水網(wǎng)體系由“缺”到“全”，這些轉(zhuǎn)變需要修訂條例作出全面因應(yīng)。
以下為專訪全文： 破解黃河水沙問題要從科技上加強(qiáng)研究 澎湃新聞：2024年全國兩會您提交了《關(guān)于開展黃河保護(hù)法實(shí)施情況執(zhí)法檢查的議案》，我們關(guān)注到，您后來參與了具體的執(zhí)法檢查。請問黃河保護(hù)法實(shí)施以來取得哪些成效？對于這部法律的實(shí)施您重點(diǎn)關(guān)注哪些方面？
蔣云鐘：作為一名水利科研工作者，我重點(diǎn)關(guān)注黃河保護(hù)法關(guān)于加強(qiáng)科技賦能黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展相關(guān)規(guī)定的落實(shí)情況。
黃河保護(hù)法作為長江保護(hù)法之后我國的又一部流域法律，專門在第十六條、第八十九條等，強(qiáng)調(diào)國家鼓勵、支持黃河流域重大科技問題研究和科技創(chuàng)新，提升黃河流域科技創(chuàng)新和支撐能力。
水少沙多、水沙關(guān)系不協(xié)調(diào)，是黃河復(fù)雜難治的根本癥結(jié)所在。破解水沙問題的關(guān)鍵首先要搞清楚氣候變化和人類活動影響下流域水循環(huán)及伴生泥沙、環(huán)境、生態(tài)過程演變規(guī)律和演化機(jī)制、社會-生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)同調(diào)控機(jī)制等關(guān)鍵科學(xué)問題，研究節(jié)水減污、提質(zhì)增效、涵養(yǎng)水源、保持土壤、構(gòu)建水網(wǎng)、調(diào)水調(diào)沙、保護(hù)生態(tài)等關(guān)鍵技術(shù)問題，開展山水林田湖草沙系統(tǒng)治理和跨區(qū)域跨流域協(xié)同治理，促進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展。這些問題都需要從科技上加強(qiáng)研究，提出有效的解決辦法。
黃河保護(hù)法于2023年4月1日實(shí)施以來，國家科技部、國家自然科學(xué)基金委通過黃河聯(lián)合基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)等形式，在黃河流域支持開展了大量科學(xué)研究。
國家自然科學(xué)基金委發(fā)布的2024年度黃河水科學(xué)研究聯(lián)合基金項(xiàng)目指南中，列出了42個(gè)研究方向，重點(diǎn)解決包括水沙運(yùn)動與調(diào)控、防沙治沙、河流動力與河床演變、水土保持、生態(tài)、水文、洪水、灌溉、能源、工程安全、智慧水利等各個(gè)方向在內(nèi)的重大基礎(chǔ)問題，涉及黃河上游、黃土高原、幾字灣、黃河三角洲這些生態(tài)敏感區(qū)、脆弱區(qū)和重要的能源、糧食基地等各個(gè)區(qū)域。
科技部發(fā)布的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)“長江黃河等重點(diǎn)流域水資源與水環(huán)境綜合治理”2023年度、2024年度項(xiàng)目申報(bào)指南中，專門針對黃河流域設(shè)置了16個(gè)項(xiàng)目，涉及流域水資源系統(tǒng)調(diào)配與高效利用、流域水環(huán)境質(zhì)量改善與綜合治理、流域生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、智慧流域及管理平臺構(gòu)建等方向，涉及黃河源區(qū)、幾字彎、河口等重點(diǎn)區(qū)域，總經(jīng)費(fèi)2億多元。另外，黃河與長江等流域共性的科研項(xiàng)目還立項(xiàng)了30多個(gè)。
重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)研究成果的落地性，強(qiáng)調(diào)技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，包括洪水、泥沙、水資源、智慧管理等項(xiàng)目都要求開展示范應(yīng)用，相信隨著項(xiàng)目研究進(jìn)展，研究成果將逐步在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應(yīng)用，更好地支撐黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展。
此外，黃河保護(hù)法是繼長江保護(hù)法之后，我國第二部流域法律。與一般法律相比，其規(guī)定的內(nèi)容更加具體和有針對性，需要實(shí)施的任務(wù)更加清晰，我也關(guān)注法律第九章中規(guī)定的相關(guān)保障措施是否落實(shí)到位，尤其是對黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的財(cái)政投入保障情況，所以在2024年12月全國人大常委會聯(lián)組會議專題詢問時(shí)，我就中央財(cái)政如何更好支持保障黃河保護(hù)和發(fā)展做了提問，財(cái)政部負(fù)責(zé)人做了比較全面的回答。
發(fā)揮水利科技的作用，提高水安全韌性水平
澎湃新聞：全球氣候變化對我國水資源管理、水安全提出了更大的挑戰(zhàn)。如何發(fā)揮水利科技的力量應(yīng)對新形勢、新挑戰(zhàn)？
蔣云鐘：水利工程長期持續(xù)的建設(shè)，加上科學(xué)調(diào)度水平大幅提升，我國針對一般水旱災(zāi)害的防御能力有了整體性躍升。但近年來，全球氣候變化導(dǎo)致極端天氣事件增多，極端水旱災(zāi)害加重，對國家水安全帶來前所未有的挑戰(zhàn)，成為水安全保障的主要短板，迫切需要發(fā)揮水利科技在極端水旱事件及災(zāi)害的監(jiān)測能力、預(yù)測能力、調(diào)度能力及應(yīng)急處置能力提升中的作用，提高水安全韌性水平。
提升極端水旱事件感知能力，需要加強(qiáng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)研究。針對極端天氣事件及水旱災(zāi)害大范圍、高分辨率、高可靠性的連續(xù)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測需求，研究綜合運(yùn)用衛(wèi)星遙感、航空攝影、無人機(jī)巡檢、地面監(jiān)測站網(wǎng)等手段，規(guī)劃“天空地水工”一體化的立體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)多源數(shù)據(jù)融合應(yīng)用；研發(fā)適應(yīng)極端天氣條件下的新型流量傳感器、土壤含水量傳感器等高精度高可靠性傳感器；研發(fā)統(tǒng)一的水信息監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺，打破部門和地區(qū)之間的數(shù)據(jù)壁壘，整合與共享氣象、水文、地質(zhì)等多源數(shù)據(jù)；研究運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析。研究建立可靠的應(yīng)急通信系統(tǒng)，確保在極端水旱事件發(fā)生時(shí)信息的暢通。
增強(qiáng)極端風(fēng)險(xiǎn)預(yù)見預(yù)報(bào)能力，需要優(yōu)化預(yù)測預(yù)警模型。加強(qiáng)水動力學(xué)、水文氣象學(xué)等多學(xué)科交叉研究，整合水文、氣象、地理信息等多維度數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等AI算法構(gòu)建洪水、干旱預(yù)測模型，對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)和災(zāi)害案例進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析，建立大模型通過對大量數(shù)據(jù)的挖掘和分析，掌握災(zāi)害發(fā)生規(guī)律和趨勢，延長極端事件預(yù)見期并提高預(yù)報(bào)精度。加強(qiáng)臨災(zāi)預(yù)測技術(shù)研發(fā)，利用實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)和現(xiàn)場觀測信息，對極端水旱事件進(jìn)行快速判斷和預(yù)警，為應(yīng)急處置提供更及時(shí)的決策支持。結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對極端水旱事件的三維動態(tài)模擬，提高對災(zāi)害發(fā)生過程和影響范圍的預(yù)測精度。
優(yōu)化水利工程極限調(diào)度能力，需要構(gòu)建智能調(diào)度體系。研究極端水旱情景下水利工程極限調(diào)控原則、閾值、策略等理論。綜合考慮防洪、灌溉、供水、發(fā)電、生態(tài)、航運(yùn)等多方面需求，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法和數(shù)學(xué)模型，基于“寬淺式破壞”和“可控破壞”理論，研究水利工程多目標(biāo)協(xié)同極限調(diào)控技術(shù)，提高水利工程綜合效益和應(yīng)對極端水旱事件的調(diào)度能力。
強(qiáng)化極端災(zāi)害應(yīng)急處置能力，需要研發(fā)應(yīng)急響應(yīng)裝備。研發(fā)新型搶險(xiǎn)材料、快速施工技術(shù)和高效救援設(shè)備。研制高性能的堵口材料和設(shè)備、應(yīng)急供水凈化裝置、水上救援機(jī)器人等，提高應(yīng)急搶險(xiǎn)的效率和效果。建立水利應(yīng)急處置模擬演練平臺，通過模擬極端水旱事件場景，開展應(yīng)急救援、工程搶險(xiǎn)、人員疏散等演練，提高應(yīng)急隊(duì)伍的實(shí)戰(zhàn)能力和協(xié)同配合水平。同時(shí)，加強(qiáng)應(yīng)急信息管理，及時(shí)收集、整理和發(fā)布災(zāi)害信息，為應(yīng)急決策和救援提供準(zhǔn)確的信息支持。
“數(shù)字孿生”水利提升災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)智能感知與科學(xué)決策能力
澎湃新聞：近年來水利領(lǐng)域提出了“數(shù)字孿生”理念，“數(shù)字孿生”對保障國家水安全有何重要意義？
蔣云鐘：簡單來說，數(shù)字孿生就是在數(shù)字空間中創(chuàng)建物理實(shí)體的“雙胞胎”，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互與同步更新，建立虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的動態(tài)聯(lián)系和雙向反饋，其最大特點(diǎn)就是能夠?qū)?shí)體對象進(jìn)行實(shí)時(shí)感知、動態(tài)仿真和虛擬試驗(yàn)。
數(shù)字孿生水利在提升防洪安全、供水安全、工程安全、生態(tài)安全等水平方面具有重要作用，對保障國家水安全具有重要意義。
一是提升災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)智能感知與科學(xué)決策能力。傳統(tǒng)水利工作常常面臨“看不清、算不準(zhǔn)、判不明”的困境，數(shù)字孿生水利建設(shè)，通過多源監(jiān)測手段，建立起覆蓋全流域的感知網(wǎng)絡(luò)，讓我們能夠?qū)崟r(shí)“看見”水情變化。更重要的是，它將這些監(jiān)測數(shù)據(jù)與專業(yè)模型相結(jié)合，形成了從預(yù)報(bào)到預(yù)案的全鏈條決策支持。拿我們應(yīng)對極端洪水來說，不再只是等洪水來了再應(yīng)對，而是能夠提前在數(shù)字空間中推演洪水可能的演進(jìn)路徑、影響范圍，甚至測試不同調(diào)度方案的效果。就像2023年海河洪水防御和2024年湖南團(tuán)洲垸堤防決口險(xiǎn)情處置，數(shù)字孿生技術(shù)幫助我們精準(zhǔn)獲取險(xiǎn)情信息，動態(tài)預(yù)演洪水演進(jìn)情況和淹沒影響范圍，為科學(xué)調(diào)度和險(xiǎn)情處置提供了有力支持，在與水災(zāi)害的博弈中掌握了主動權(quán)，從而提升防洪安全水平。
二是提升水資源精準(zhǔn)配置與高效利用能力。我國水資源稟賦存在“時(shí)空分布不均”的問題，如何實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置一直是個(gè)難題。數(shù)字孿生水利通過構(gòu)建流域和水網(wǎng)的數(shù)字模型，接入氣象預(yù)報(bào)和實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，能夠模擬推演不同調(diào)度方案下水資源的流動和分配效果。這就像是為水資源管理提供了一個(gè)虛擬的“數(shù)字沙盤”，可以幫助我們做出更精準(zhǔn)的決策。如在2022年長江、珠江流域的抗旱保供水工作中，依靠這些技術(shù)手段，在復(fù)雜的水系統(tǒng)中找到最優(yōu)的調(diào)度方案；2023年杭州亞運(yùn)會期間的供水保障工作也是一個(gè)典型案例，通過數(shù)字孿生技術(shù)對水資源的精準(zhǔn)監(jiān)測和科學(xué)調(diào)度，保障了亞運(yùn)會期間城市供水安全和生態(tài)用水需求，從而提升供水安全水平。
三是提升水利工程全生命期安全運(yùn)行保障能力。水利工程是國家水安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其安全狀況直接關(guān)系國計(jì)民生。數(shù)字孿生技術(shù)為水利工程帶來了新的管理模式和安全保障。通過構(gòu)建工程的數(shù)字映射，我們可以實(shí)現(xiàn)“看得見”的工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)、“算得出”的安全狀態(tài)評估、“推演得了”的風(fēng)險(xiǎn)演變過程。在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，數(shù)字孿生技術(shù)讓我們能夠在虛擬環(huán)境中反復(fù)論證方案；在建設(shè)過程中，幫助我們實(shí)時(shí)監(jiān)控工程質(zhì)量；在運(yùn)維階段，使我們能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。比如通過數(shù)字孿生水庫平臺，我們可以通過對各類設(shè)備構(gòu)件進(jìn)行虛擬拆解和檢查輔助巡檢工作，通過設(shè)置不同的來水情景和調(diào)度方案，在數(shù)字空間中提前進(jìn)行防洪演練，使水庫調(diào)度更加科學(xué)精準(zhǔn)。這種數(shù)字化、可視化的工程管理模式，有助于增強(qiáng)大中小水利工程的安全韌性，從而提升工程安全水平。
四是提升大江大河大湖生態(tài)保護(hù)治理能力。大江大河大湖生態(tài)保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)因素多，治理難度大。利用數(shù)字孿生水利構(gòu)建生態(tài)要素一體化監(jiān)測感知體系，全方位、實(shí)時(shí)監(jiān)測大江大河大湖的水位、流量、水質(zhì)、水溫、土壤濕度、生物多樣性等生態(tài)要素。構(gòu)建智慧化模擬模型體系，對不同的生態(tài)保護(hù)治理方案進(jìn)行預(yù)演和分析，模擬方案實(shí)施后的水流變化、泥沙淤積、生物棲息地變化等情況，提前評估對大江大河大湖生態(tài)系統(tǒng)的影響。構(gòu)建預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”功能體系，對可能影響大江大河大湖生態(tài)的洪水、干旱、水污染等災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和提前預(yù)警，從而采取相應(yīng)的預(yù)防和補(bǔ)償措施。構(gòu)建精準(zhǔn)化決策體系，優(yōu)化水資源調(diào)配方案，在滿足生產(chǎn)生活用水需求的同時(shí)，保障生態(tài)用水，維持大江大河大湖的生態(tài)功能，從而提升水生態(tài)安全水平。
來源：澎湃新聞
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