近年來(lái)，全球氣候變化導致極端天氣事件增多，極端水旱災害加重，對國家水安全帶來(lái)前所未有的挑戰。
2025年全國兩會(huì )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(cháng)蔣云鐘接受了澎湃新聞（www.thepaper.cn）專(zhuān)訪(fǎng)，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害的監測能力、預測能力、調度能力及應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(huì )蔣云鐘提交了《關(guān)于開(kāi)展黃河保護法實(shí)施情況執法檢查的議案》，并參與了具體的執法檢查。蔣云鐘說(shuō)，作為一名水利科研工作者，他重點(diǎn)關(guān)注黃河保護法關(guān)于加強科技賦能黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展相關(guān)規定的落實(shí)情況。
“水少沙多、水沙關(guān)系不協(xié)調，是黃河復雜難治的根本癥結所在，而破解黃河水沙問(wèn)題關(guān)鍵要從科技上加強研究?！笔Y云鐘說(shuō)。
2025年全國兩會(huì )，蔣云鐘準備提交多項建議，涵蓋修訂《南水北調工程供用水管理條例》、加強西遼河復蘇行動(dòng)、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并推行河流倫理等。
蔣云鐘說(shuō)，2014年2月，國務(wù)院頒布實(shí)施《南水北調工程供用水管理條例》，加強南水北調工程的供用水管理，條例實(shí)施11年來(lái)，南水北調工程的受水區和水源區經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展都發(fā)生了深刻變化，亟需通過(guò)修訂條例，將習近平總書(shū)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形式予以貫徹落實(shí)，轉化為保障南水北調工程高質(zhì)量發(fā)展的國家意志和社會(huì )行為準則。
在國家水網(wǎng)加快構建的背景下，南水北調工程運行管理的任務(wù)要求發(fā)生了變化。蔣云鐘指出，南水北調工程在多個(gè)重要城市的生活用水水源地位由“輔”變“主”，受水區對工程的用水需求從“弱”到“強”，水網(wǎng)體系由“缺”到“全”，這些轉變需要修訂條例作出全面因應。
以下為專(zhuān)訪(fǎng)全文： 破解黃河水沙問(wèn)題要從科技上加強研究 澎湃新聞：2024年全國兩會(huì )您提交了《關(guān)于開(kāi)展黃河保護法實(shí)施情況執法檢查的議案》，我們關(guān)注到，您后來(lái)參與了具體的執法檢查。請問(wèn)黃河保護法實(shí)施以來(lái)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)注黃河保護法關(guān)于加強科技賦能黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展相關(guān)規定的落實(shí)情況。
黃河保護法作為長(cháng)江保護法之后我國的又一部流域法律，專(zhuān)門(mén)在第十六條、第八十九條等，強調國家鼓勵、支持黃河流域重大科技問(wèn)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，是黃河復雜難治的根本癥結所在。破解水沙問(wèn)題的關(guān)鍵首先要搞清楚氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下流域水循環(huán)及伴生泥沙、環(huán)境、生態(tài)過(guò)程演變規律和演化機制、社會(huì )-生態(tài)系統耦合協(xié)同調控機制等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，研究節水減污、提質(zhì)增效、涵養水源、保持土壤、構建水網(wǎng)、調水調沙、保護生態(tài)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，開(kāi)展山水林田湖草沙系統治理和跨區域跨流域協(xié)同治理，促進(jìn)黃河流域生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展。這些問(wèn)題都需要從科技上加強研究，提出有效的解決辦法。
黃河保護法于2023年4月1日實(shí)施以來(lái)，國家科技部、國家自然科學(xué)基金委通過(guò)黃河聯(lián)合基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃重點(diǎn)專(zhuān)項等形式，在黃河流域支持開(kāi)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)合基金項目指南中，列出了42個(gè)研究方向，重點(diǎn)解決包括水沙運動(dòng)與調控、防沙治沙、河流動(dòng)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)方向在內的重大基礎問(wèn)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、脆弱區和重要的能源、糧食基地等各個(gè)區域。
科技部發(fā)布的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃重點(diǎn)專(zhuān)項“長(cháng)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年度項目申報指南中，專(zhuān)門(mén)針對黃河流域設置了16個(gè)項目，涉及流域水資源系統調配與高效利用、流域水環(huán)境質(zhì)量改善與綜合治理、流域生態(tài)系統修復、智慧流域及管理平臺構建等方向，涉及黃河源區、幾字彎、河口等重點(diǎn)區域，總經(jīng)費2億多元。另外，黃河與長(cháng)江等流域共性的科研項目還立項了30多個(gè)。
重點(diǎn)研發(fā)計劃項目強調研究成果的落地性，強調技術(shù)研發(fā)和推廣應用，包括洪水、泥沙、水資源、智慧管理等項目都要求開(kāi)展示范應用，相信隨著(zhù)項目研究進(jìn)展，研究成果將逐步在生產(chǎn)實(shí)踐中得到應用，更好地支撐黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展。
此外，黃河保護法是繼長(cháng)江保護法之后，我國第二部流域法律。與一般法律相比，其規定的內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)保護和高質(zhì)量發(fā)展的財政投入保障情況，所以在2024年12月全國人大常委會(huì )聯(lián)組會(huì )議專(zhuān)題詢(xún)問(wèn)時(shí)，我就中央財政如何更好支持保障黃河保護和發(fā)展做了提問(wèn)，財政部負責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。如何發(fā)揮水利科技的力量應對新形勢、新挑戰？
蔣云鐘：水利工程長(cháng)期持續的建設，加上科學(xué)調度水平大幅提升，我國針對一般水旱災害的防御能力有了整體性躍升。但近年來(lái)，全球氣候變化導致極端天氣事件增多，極端水旱災害加重，對國家水安全帶來(lái)前所未有的挑戰，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害的監測能力、預測能力、調度能力及應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，需要加強監測網(wǎng)絡(luò )研究。針對極端天氣事件及水旱災害大范圍、高分辨率、高可靠性的連續實(shí)時(shí)精準監測需求，研究綜合運用衛星遙感、航空攝影、無(wú)人機巡檢、地面監測站網(wǎng)等手段，規劃“天空地水工”一體化的立體監測網(wǎng)絡(luò )，推進(jìn)多源數據融合應用；研發(fā)適應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)統一的水信息監測數據平臺，打破部門(mén)和地區之間的數據壁壘，整合與共享氣象、水文、地質(zhì)等多源數據；研究運用大數據技術(shù)對海量監測數據進(jìn)行挖掘和分析。研究建立可靠的應急通信系統，確保在極端水旱事件發(fā)生時(shí)信息的暢通。
增強極端風(fēng)險預見(jiàn)預報能力，需要優(yōu)化預測預警模型。加強水動(dòng)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據，利用機器學(xué)習、深度學(xué)習等AI算法構建洪水、干旱預測模型，對歷史監測數據和災害案例進(jìn)行學(xué)習和分析，建立大模型通過(guò)對大量數據的挖掘和分析，掌握災害發(fā)生規律和趨勢，延長(cháng)極端事件預見(jiàn)期并提高預報精度。加強臨災預測技術(shù)研發(fā)，利用實(shí)時(shí)監測數據和現場(chǎng)觀(guān)測信息，對極端水旱事件進(jìn)行快速判斷和預警，為應急處置提供更及時(shí)的決策支持。結合地理信息系統（GIS）和計算機技術(shù)，實(shí)現對極端水旱事件的三維動(dòng)態(tài)模擬，提高對災害發(fā)生過(guò)程和影響范圍的預測精度。
優(yōu)化水利工程極限調度能力，需要構建智能調度體系。研究極端水旱情景下水利工程極限調控原則、閾值、策略等理論。綜合考慮防洪、灌溉、供水、發(fā)電、生態(tài)、航運等多方面需求，運用系統工程方法和數學(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協(xié)同極限調控技術(shù)，提高水利工程綜合效益和應對極端水旱事件的調度能力。
強化極端災害應急處置能力，需要研發(fā)應急響應裝備。研發(fā)新型搶險材料、快速施工技術(shù)和高效救援設備。研制高性能的堵口材料和設備、應急供水凈化裝置、水上救援機器人等，提高應急搶險的效率和效果。建立水利應急處置模擬演練平臺，通過(guò)模擬極端水旱事件場(chǎng)景，開(kāi)展應急救援、工程搶險、人員疏散等演練，提高應急隊伍的實(shí)戰能力和協(xié)同配合水平。同時(shí)，加強應急信息管理，及時(shí)收集、整理和發(fā)布災害信息，為應急決策和救援提供準確的信息支持。
“數字孿生”水利提升災害風(fēng)險智能感知與科學(xué)決策能力
澎湃新聞：近年來(lái)水利領(lǐng)域提出了“數字孿生”理念，“數字孿生”對保障國家水安全有何重要意義？
蔣云鐘：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，數字孿生就是在數字空間中創(chuàng )建物理實(shí)體的“雙胞胎”，通過(guò)實(shí)時(shí)數據交互與同步更新，建立虛擬世界與現實(shí)世界的動(dòng)態(tài)聯(lián)系和雙向反饋，其最大特點(diǎn)就是能夠對實(shí)體對象進(jìn)行實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)仿真和虛擬試驗。
數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。
一是提升災害風(fēng)險智能感知與科學(xué)決策能力。傳統水利工作常常面臨“看不清、算不準、判不明”的困境，數字孿生水利建設，通過(guò)多源監測手段，建立起覆蓋全流域的感知網(wǎng)絡(luò )，讓我們能夠實(shí)時(shí)“看見(jiàn)”水情變化。更重要的是，它將這些監測數據與專(zhuān)業(yè)模型相結合，形成了從預報到預案的全鏈條決策支持。拿我們應對極端洪水來(lái)說(shuō)，不再只是等洪水來(lái)了再應對，而是能夠提前在數字空間中推演洪水可能的演進(jìn)路徑、影響范圍，甚至測試不同調度方案的效果。就像2023年海河洪水防御和2024年湖南團洲垸堤防決口險情處置，數字孿生技術(shù)幫助我們精準獲取險情信息，動(dòng)態(tài)預演洪水演進(jìn)情況和淹沒(méi)影響范圍，為科學(xué)調度和險情處置提供了有力支持，在與水災害的博弈中掌握了主動(dòng)權，從而提升防洪安全水平。
二是提升水資源精準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(wèn)題，如何實(shí)現水資源優(yōu)化配置一直是個(gè)難題。數字孿生水利通過(guò)構建流域和水網(wǎng)的數字模型，接入氣象預報和實(shí)時(shí)監測數據，能夠模擬推演不同調度方案下水資源的流動(dòng)和分配效果。這就像是為水資源管理提供了一個(gè)虛擬的“數字沙盤(pán)”，可以幫助我們做出更精準的決策。如在2022年長(cháng)江、珠江流域的抗旱保供水工作中，依靠這些技術(shù)手段，在復雜的水系統中找到最優(yōu)的調度方案；2023年杭州亞運會(huì )期間的供水保障工作也是一個(gè)典型案例，通過(guò)數字孿生技術(shù)對水資源的精準監測和科學(xué)調度，保障了亞運會(huì )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行保障能力。水利工程是國家水安全的重要基礎設施，其安全狀況直接關(guān)系國計民生。數字孿生技術(shù)為水利工程帶來(lái)了新的管理模式和安全保障。通過(guò)構建工程的數字映射，我們可以實(shí)現“看得見(jiàn)”的工程內部結構、“算得出”的安全狀態(tài)評估、“推演得了”的風(fēng)險演變過(guò)程。在工程規劃設計階段，數字孿生技術(shù)讓我們能夠在虛擬環(huán)境中反復論證方案；在建設過(guò)程中，幫助我們實(shí)時(shí)監控工程質(zhì)量；在運維階段，使我們能夠及時(shí)發(fā)現安全隱患。比如通過(guò)數字孿生水庫平臺，我們可以通過(guò)對各類(lèi)設備構件進(jìn)行虛擬拆解和檢查輔助巡檢工作，通過(guò)設置不同的來(lái)水情景和調度方案，在數字空間中提前進(jìn)行防洪演練，使水庫調度更加科學(xué)精準。這種數字化、可視化的工程管理模式，有助于增強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)保護治理能力。大江大河大湖生態(tài)保護風(fēng)險因素多，治理難度大。利用數字孿生水利構建生態(tài)要素一體化監測感知體系，全方位、實(shí)時(shí)監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。構建智慧化模擬模型體系，對不同的生態(tài)保護治理方案進(jìn)行預演和分析，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)系統的影響。構建預報、預警、預演、預案“四預”功能體系，對可能影響大江大河大湖生態(tài)的洪水、干旱、水污染等災害進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和提前預警，從而采取相應的預防和補償措施。構建精準化決策體系，優(yōu)化水資源調配方案，在滿(mǎn)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(lái)源：澎湃新聞
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