极目新闻通讯员 邓力源 慈晓虎
近日，由中国科学院院士、武汉大学夏军教授，肖宜副教授指导的“智慧赋能水安全，数窥江河守安澜”——武汉大学长江流域防洪减灾现代化调研实践队，前往成都、重庆、宜昌、武汉、九江、上海等地，到十余个政府单位、流域机构、水利枢纽、科研院所等考察调研防洪减灾治理举措与成效，理解水利新质生产力与水利高质量发展的联系，感悟长江经济带绿色发展和长江大保护重大战略内涵。
实践队作为武汉大学“青春共建美丽长江经济带”揭榜挂帅专项实践精品团队，依托夏军院士“长江模拟器”的最新成果，通过实地调研、座谈交流、问卷调查等方式，深入调研长江流域上中下游在防洪减灾方面的工作举措和突出成效，推动高校与政府、组织、企业等共同提升长江流域防洪减灾体系和能力现代化。
世纪工程矗立，荆楚大地启航
实践队第一站抵达宜昌。万仞高矗，民之三峡，这座世界级的水利工程不仅是长江流域防洪减灾的重要保障，也是国家能源战略的关键支撑。
坝顶上，实践队驻足眺望，观悠悠江水之浩瀚，叹大国重器之雄伟；智慧调度大厅里，实践队探寻枢纽和水库调度方面智能化提升，数字孪生的应用提高了水库群管理的精准度和效率，在确保防洪安全的前提下实现水资源的高效利用，直观感受科技与水利工程的深度融合；黄陵庙水文站内，同学们见证水文监测技术和校核方法的实际应用，品悟测报系统对防洪减灾的深远价值。
“既要解决梯级水库什么时候拦、哪个水库先拦、每个水库拦多少的问题，还要考虑枢纽大坝安全、航运、发电等多方面因素。”三峡水利枢纽梯级调度通信中心技术骨干在座谈会上介绍，中心独立自主开发的水情遥测系统，作为防汛工作“预警机”、水库调度“参谋部”、水雨情况“千里眼”，是开展好枢纽防汛、电力生产、工程建设等各项工作的重要保障。在交流过程中，队员们进一步明晰了三峡梯调中心防洪预警发展方向与生态调度等目标，对推动科技赋能流域水灾害治理充满了信心。
碧水之源溯流，山城驻守安澜
2021年，长江模拟器在重庆签约落地，为长江大保护综合治理和流域社会经济的可持续发展提供了科技支撑与决策支持。实践队来到山城重庆，走进中国科学院重庆绿色智能技术研究院（以下简称“重庆研究院”）和重庆广阳岛，积极探索长江模拟器在防洪减灾前沿的应用与创新。
重庆研究院智慧流域研究中心主任、武汉大学2014届校友曾思栋研究员介绍，长江模拟器基于水系统科学理论，通过耦合自然过程与社会经济过程，大幅提升了灾害预测能力。队员们就长江模拟器的防洪实践应用、数据共享融合等展开探讨，曾思栋表示，“应对极端天气需要工程与非工程措施相结合，而长江模拟器在此方面拥有巨大的潜能和广阔的应用前景，能够为中国的水安全问题的解决提供智能化支撑。”
实践队前往长江上游最大的江心岛——广阳岛。广阳岛不仅是生态修复的优秀案例，也是“长江模拟器”的示范基地。中科院地理资源研究所林忠辉教授向队员们全面介绍了长江模拟器的功能和模型的原理。“模拟器中包含三峡调度、流域水文、城市水系统等多个模块，具有‘监测—模拟—评价—预警—决策’支持功能，长江模拟器基于重庆市实现了水文监测和预警系统，用于防范洪水灾害，我们希望以后继续完善长江模拟器对城市内涝隐患的排查，并给出相应的解决方案供决策层参考。”林忠辉说。
安道治蜀兴川，把脉大江大河
为探寻千河之省——四川提升防灾减灾能力、促进水利高质量发展的“秘籍”，实践队前往四川省水利厅、都江堰水利工程及紫坪铺水库走访调研，共话长江流域水安全治理，展望科技赋能“水利强省”建设。
在四川省水利厅，水安全与水旱灾害防御中心防汛抗旱督察专员徐尧详细介绍了四川省在提升防灾减灾能力方面的亮眼成就和挑战，“面对严峻的自然条件，结合洪涝灾害防御的实际需求，四川省水利厅梳理了适应自身特点的‘上蓄、下排、人退’的总体治理思路，在重点流域修建防洪控制性水库工程，构建具有‘四预’功能的数字孪生水利体系、建设现代化水文信息感知体系，真正实现工程与非工程措施的有效结合，准确高效支撑灾害防御，取得了可观成效。”
四川省水文水资源勘测中心水情预报处赵国茂重点介绍了四川雨水情监测预报系统是如何利用测雨雷达让监测预报“抢先一步”，助力山洪防御的，“四川省传统山洪灾害危险区达2.5万余处，尤其是地势崎岖的高山峡谷地带，小气候环境多变恶劣，存在较大监测盲区。测雨雷达以其标点符号“缺少成对把脉”云中雨的本领将洪水预见期延长了近3小时，有效提升了全省山洪灾害监测预警能力。同学们了解到，四川省在全国率先开展测雨雷达先行试点，已建成测雨雷达5部、在建3部、规划21部，不断筑牢雨水情监测预报的“第一道防线”。
实践队来到世界文化遗产——都江堰水利工程参观调研，其不仅以其悠久的历史和卓越的水利工程技术闻名于世，更是长江流域防洪减灾的重要屏障。都江堰渠首工程由鱼嘴、飞沙堰、宝瓶口三大主体工程组成，充分利用周围的地形和岷江河床弯道绕流的水流规律，很好地解决了引水灌田、分洪减灾的矛盾。实践队了解到，依托都江堰渠首数字孪生模型，其在汛情调度中实现了预演洪峰与实际洪峰误差低至1.5%，化身防洪“最强大脑”。通过实地考察，同学们对都江堰水利工程的宏伟和精妙有了更深刻的理解，更感受到了古代工程设计与现代科学技术结合的强大力量。
数预沪上水情，智谋长江安澜
实践队奔赴长江入海口——上海市，前往水利部太湖流域管理局及上海水文总站开展实践调研，就上海市“依托流域、分片治理，洪涝兼治、外挡内控，管建并重、统筹兼顾”的规划理念和水安全、水资源、水环境、水生态协调发展思路等方面交流学习。
在太湖流域管理局座谈会上，规划计划处副处长徐海洋详细介绍了流域综合治理工程体系的构建情况，包括上下游分区治理策略、望虞河工程等关键项目的实施成效，以及当前流域治理面临的挑战。徐海洋表示，下阶段将以加快太湖治理重点骨干工程建设、修编防洪规划等作为工作核心，以实际行动坚决打好水安全保卫战。实践队来到太湖流域防汛抗旱总指挥部办公室参观学习，徐海洋指出，“数字孪生流域”等现代科技手段在防洪减灾中能发挥重要作用，太湖流域管理局研发的多目标统筹“四预”一体化系统，通过卫星遥感、系统模型等先进技术，实现对流域水情、雨情的精准感知与预测，为科学决策提供有力支撑。通过智慧大屏上实时显示的各项雨水情指标与动态画面，实践队成员直观感受到了“预”字当先的重要性，正是得益于预警手段的落地应用，才保证了汛情来临时会商研判的顺利、高效开展，才使得上海市根据流域水雨情分析和预报预演结果提前规划行动，成功保障了流域“四水”安全。
武汉大学水利水电学院党委副书记于敏带领实践队来到上海水文总站。“作为城市防洪减灾的重要一环，我们构建了‘三道防线’体系。”上海水文总站党委书记董碧波介绍，“通过建设完善由气象卫星和测雨雷达系统构成的‘云中雨’监测预报防线、雨量站网构成的‘落地雨’监测预报防线和水文站网构成的‘洪水演进’监测预报防线，水文总站得以迅速响应各类水情变化，为城市防洪减灾提供及时、准确的信息支持。”实践队员们就大型城市洪涝灾害防治的探索、雨水情监测预报手段适用性等方面的问题展开深入探讨，学习交流先进经验，积极探索智慧水利、数字孪生等前沿技术在长江流域防灾减灾体系中的应用，期待未来为提升流域治理现代化能力和水平贡献青春智慧和力量。
科技赋能防洪，九江树立样板
作为长江大保护工作首批4个试点城市之一的江西九江，在打造智慧水务“九江样板”的过程中始终保持着高位推进的态势。实践队来到九江市中心城区智慧水务调度中心走访调研，据介绍，九江智慧排水管控平台（大屏调度中心）集成了污水厂监测、易涝点监测、雨量监测等多项功能于一体，实现了对城市排水系统的全面掌控，其强大的预警与预防能力更是令队员们慨叹不已，系统的视频监测模块能够辅助工作人员在降雨前对积水情况的预判，并据此提前采取措施，有效防止城市内涝的发生。这种“未雨绸缪”的智慧管理模式，为长江流域乃至全国的防洪减灾工作树立了新的标杆。
“此次调研实践使同学们受益匪浅，结合实地考察，水利科技应用的场景栩栩如生，运用最新水利科技手段如长江模拟器等，为提升防洪减灾现代化能力激发了新的思路和视角。”实践队指导老师、水利水电学院副教授肖宜说。通过与业界专家的广泛交流，实践队对长江模拟器的应用前景有了更清晰全面的认识，也对未来科研与实践充满了热情与向往。
近年来，在长江经济带高质量发展重大战略指引下，武汉大学夏军院士与其团队始终紧跟国家发展需求，潜心钻研“长江模拟器”，在水利部、生态环境部、自然资源部、应急管理部、三峡集团、国家发改委宏观经济研究院、湖北省政府、重庆市政府、武汉市政府和九江市政府等支持下初步应用。长江模拟器成果被特邀在世界水大会作报告，相关文章刊登于国际顶尖期刊Nature-Water首刊。与此相关的“流域模拟器研发与应用”方向，被列入国际水文科学协会（IAHS）新的十年计划。近期，“长江模拟器研发及其应用”也入选2023年度“中国生态环境十大科技进展”和2023年度“中国地理科学十大研究进展”，为长江经济带高质量发展与智慧管理提供了有力的技术支撑。
针对今年长江流域的防汛工作，夏军院士率领团队前往长江水利委员会水文局、湖北省水利厅专题调研，深入了解了近期长江流域的洪水情况，并重点讨论了当前长江流域洪水预报存在亟待解决的科学问题。夏军院士指出，长江流域防汛的水文工作具有突出的复杂性和预报精度和预见期要求的紧迫性，卫星遥感技术应用及流域模拟器等工作能够显著提高水文监测的精度和实时性，对于防洪减灾工作具有重要意义。
夏军团队张艳军教授等在今年6月下旬和7月上旬就积极参与了湖北省防汛科技支撑工作，其中武汉大学利用珞珈二号01星等卫星为湖北省水利厅在富水河和府澴河流域进行了洪水过程遥感监测，为防洪减灾提供了有力的技术支撑。这一合作为湖北省防汛工作提供了重要的数据支持，显著提升了防汛工作的科学性和时效性。
未来，武汉大学也将继续深耕洪涝灾害防治，加强与各学科领域的深度合作，共同致力于提升长江流域防灾减灾体系与能力现代化，为绘出美丽中国的更新画卷贡献武大智慧。