光明日报:“一渠清水润京津”背后的“科技密码”

【字体:      】     打印     2020-11-06 18:37      

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  登高远眺北京团城湖,秋色如画,碧波如镜。流淌千里的丹江水在这里进入北京的各大水厂,润泽千家万户。

  据水利部发布的最新数据显示,南水北调中线工程年度调水量再创历史新高,2019~2020供水年度向工程沿线河南、河北、北京、天津四省市供水86.22亿立方米。

  一渠清水永续北送。“水脉长城”安全运行管理的背后是强大的科技支撑。

  “云”端巡查全覆盖

  “六年来,南水北调中线工程闸站监控、日常调度、水量调度均实现了远程自动化调度无人值班和少人值守的目标。”南水北调中线建管局总审计师陈伟畅说。

  在渠首陶岔,记者通过工作人员手机上的工程巡查维护系统,随机点开管理账号,屏幕上立即显示了全线的适时状态,当前有多少人在执行任务,每个段面的工情、水情即时呈现出来。

  南水北调中线建管局充分运用大数据、云计算、物联网等科技手段打造“智慧中线”。巡查维护适时监管系统涵盖了信息机电、安全监测、水质安全、调度运行、防汛应急等8大类30个专业,是一项具有自主知识产权的大型跨流域引调水工程运行管理创新成果,可以达到“巡检有计划、过程有监督、事后有分析,处理可追踪”的目标。

  “这条蓝色的线是南水北调的明渠,渠道两侧500米范围,我们的日常巡查情况,通过一步手机一目了然。比如昨天7:46分,我到过闸站巡查,8:29分超出了渠道500米范围,显示签退,8:33我又回到了系统内,显示归位。”在邯郸管理处,中控室负责人贾秀忠拿起手机,向记者展示了GIS功能的便捷和智能化场景。

  日常调度自动化

  信息化代表了未来水利工程运行管理发展的方向,中线建管局先后建成了以控制专网为核心的基础保障体系、以输水调度为核心的自动化调度体系、以办公信息化为核心的运行管理体系,提升了工程管理现代化水平。

  “南水北调中线调水流量,相当于大半个黄河的静流量。”在渠首分局,该局党委副书记万金波介绍了智慧中线、安全调水自动化调度系统。调水操作全部用自动化方式,闸门、分水口门、退水闸调度等,全部采用电脑远程操作,包括闸站监控、日常调度管理系统等,大到机柜小到模块全部进行编码录入系统,至今已安全运行6年。

  贾秀忠介绍了日常调度管理、闸站监控、视频监控、安防系统、防洪和消防等6大系统。防洪信息管理系统使辖区防汛物资、应急队伍、风险项目等信息尽在掌握,实现相互调配。“中线天气”应用系统分析汛期降雨和影响范围,提前判断,发出预警,自动化调度系统主要监控各个闸门瞬时过水情况。安防系统通过辖区内安装的摄像头,以及大渠两侧围网上的振动光纤,动态捕捉过往车辆、移动物体,并适时传输到电脑,数据可在云端存储三个月零10天。

  贾秀忠指着中控室的一台电脑,读出当时的瞬时过水流量为每秒175立方米,适时刻度3.34米,全天过水1,500万方左右。

  “每个时段过水量、各区分水量都能通过中控室调出来,我们今年6月份大流量调水期间,瞬时过水达到240方每秒,闸门开到8米高,达到了峰值。”贾秀忠说。

  水质监测全天候

  淘岔渠首大坝一隅,一个标号为“DF-H3A”的机器人正在清扫水面上的漂浮物。机器人清理水面漂浮物之后,一台无人机在工作人员的操控下搭载两个取水容器,快捷地将渠首库区的水样提取了出来。

  “这台具有自主知识产权的机器人今年5月刚刚正式下水作业,充一次电可以连续作业8小时,既保障了人员安全,又大大提高了工作效率。”南水北调中线工程建管局渠首分局局长尹延飞说。

  南水北调明渠段1196公里的总干渠,被设计成全线封闭立交形式。渡槽、倒虹吸、左岸排水等手段,让中线工程与外界河流形成了立体交叉,互不影响。但仅仅局限在设计上,是无法满足工程运行需要的。在运行中细化、实化,是中线工程各管理处的重要工作。

  安全监测系统通过全线布设的8万余个安全监测点,实时监测渠道安全。水质监测系统依靠输水干渠布设的多个固定监测站、自动监测站和移动实验室,实时在线监测水质变化。最新研制的边坡除藻多功能车设备高效、环保,确保了水质安全。南水北调中线全线共13个水质监测站,陶岔水质自动监测站是规模最大、监测指标最多的一个。

  中线建管局还开发了“中线一张图”时空信息服务平台,将工程信息、专题业务信息、实时运行信息、BIM信息、基础空间信息、遥感及无人机实景信息浓缩进“一张图”,为业务和决策提供全面数据支撑。

  安居乐业“幸福渠”

  “咱这过去是有名的盐碱区,人老几辈喝的都是苦咸水,如今喝上了清甜的江水,做梦都没想到啊!”在河北曲周县常庄村,村民常振然说着说着,眼眶一片湿润。

  该县水利局副局长王洪国说,以前老百姓都用的地下水,苦的喝不成,河流经常断流,庄稼全是靠天收。现在用上了清澈的长江水,人民安居乐业,曲周成了米粮川,成了“吨两田”。通过南水北调生态补水,河流有鱼虾了,生态环境明显改善,曲周成了绿色发展的曲周。

  人们习惯将南水北调中线工程唤作“人间天河”,沿途百姓将之称为“生态河”“幸福渠”。

  根据水利部的工作安排,2020年4月29日至6月20日,中线工程实施了首次420立方米/秒加大设计流量输水,整个过程历时53天,加大流量输水期间,向沿线39条河流生态补水近10亿立方米,生态效益显著。河南省境内白河、贾鲁河、淇河、安阳河等25条河流水清岸美,成为沿线群众娱乐休闲的好去处。河北省滏阳河、滹沱河、七里河等13条河流保持常流水,缓解了海河流域“有河皆干、有水皆污”的困局,特别是邢台市七里河下游的狗头泉、百泉干涸了18年,今年实现了稳定复涌。生态补水恢复了河道基流,形成有水河段长度超过1200公里,比海河的总长度多了200公里。天津市海河水位升高,城区段河道水质明显改善。

  自2014年12月12日正式通水以来,南水北调中线工程已安全平稳运行二千一百多天,累计输水 340.53 亿立方米,惠及沿线 24 个大中城市及 130 多个县,直接受益人口超过 6700 万人。

  (光明日报全媒体记者 刘先琴 通讯员 田遂霖)

作者:    责编: 李姗
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