基于高新技術的黃河綜合治理與可持續發展研究

單媛媛

摘? 要：黃河綜合治理在我國發展中占有重要的戰略地位，結合傳統的黃河治理經驗，采用高新技術對黃河流域進行綜合治理，是推動黃河資源利用可持續發展的重要內容。該文對黃河綜合治理技術的發展進行來分析，因地制宜結合現階段黃河治理的實際情況，堅持引進技術與自主技術相結合的方式，提出了采用高新技術對黃河進行綜合治理的措施，保障黃河生態資源可持續發展。

關鍵詞：黃河流域? 綜合治理? 高新技術? 可持續發展

中圖分類號：F124.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）05（c）-0113-03

Research on Comprehensive Treatment and Sustainable Development of the Yellow River Based on High

Technology

SHAN Yuanyuan

（The Experimental High School Affiliated to Beijing Normal University， Beijing， 100032? China）

Abstract： The comprehensive management of the Yellow River occupies an important strategic position in the development of my country. Combining the traditional Yellow River governance experience， the use of high-tech to comprehensively manage the Yellow River Basin is an important content to promote the sustainable development of the Yellow River resource utilization. This paper analyzes the development of comprehensive treatment technology for the Yellow River， adapts measures to local conditions and combines the actual conditions of the Yellow River governance at this stage， adheres to the method of combining imported technology with independent technology， and proposes the use of high and new technology to comprehensively manage the Yellow River to ensure the ecological resources of the Yellow River. sustainable development.

Key Words： Yellow River Basin; Comprehensive management; High-tech; Sustainable development

2019年9月，習近平總書記在河南鄭州的“黃河流域生態保護與高質量發展”座談會上發表了針對黃河綜合治理與可持續發展的重要講話，具有非常重大的戰略意義。黃河綜合治理需要先進的科學技術作為技術保障，以科學技術理論作為指導，實現高新技術對黃河綜合治理的長久發展[1]。

1? 黃河綜合治理技術的發展分析

在黃河綜合治理的歷史上，每三年黃河就會決口1～2兩次，每一百年黃河就會改道1次，由于科學技術的有限，人們對黃河的治理主要是防洪。近年來，由于國外和國內科學技術創新和應用，在黃河的治理以及黃河水資源的開發和利用方面都取得了巨大的成效，使得黃河的治理技術得到了快速的飛躍。

黃河水文測報技術的發展，3S遙感技術和GIS地理信息系統技術在黃河治理中的應用，都為黃河綜合治理提供了重要的技術支持，促進了治黃科技的發展。另外，泥沙攔截技術和減淤技術可以減少黃河流域中挾帶的泥沙，這樣就降低了黃河洪水危害的發生。黃河流域的洪水具有挾帶泥沙的特點，降低黃河下游河道泥沙和淤泥的堆積是非常必要的，因此在黃河上游和中游修建水庫，并構建水土生態環境，通過水庫來對水和沙的比例進行分配，減少黃河下游泥沙的淤積，這種方法在黃河治理中取得了歷史性的成效[2-3]。

在黃河治理工作中，對黃河下游的堤壩進行監測和加固，以及黃河河道的治理都是主要的任務。新時代科學技術的快速發展和應用，構建了全新的黃河堤壩和河道的綜合治理體系。新的堤壩結構及筑壩技術的引用，改變了傳統的黃河堤壩筑壩結構，并提升了黃河堤壩的筑壩技術，完善了黃河綜合治理的發展。

2? 基于高新技術的黃河綜合治理與可持續發展研究

黃河綜合治理采用的先進技術組織結構圖如圖1所示。

2.1 黃河水文泥沙測試技術

水文泥沙測繪主要是對泥沙顆粒度進行分析并測定含沙量，水文泥沙測試不僅是水利工程設計和管理的重要數據依據，也是黃河治理過程中報訊和搶險的重要依據。

2.1.1 激光顆粒分析儀

激光顆粒分析儀實現了對黃河流域中的泥沙顆粒進行快速測量，解決了現有黃河泥沙顆粒的分析時間較長以及對顆粒直徑測定范圍比較窄的問題，提高了泥沙顆粒精度測量的準確性，是水利行業中對黃河泥沙顆粒進行分析的技術創新應用。該方法結合智能化分析、大數據處理等技術，應用信息化技術，有效地對采樣的泥沙顆粒成分進行計算，并得出精確的結果。該方法可以準確及時地對黃河泥沙顆粒數據資料進行獲取，現在已經應用于黃河小浪底水庫淤泥量測量工作，以及黃河調水和調沙等調度工作中，在黃河流域綜合治理中發揮不可替代的作用[4]。

2.1.2 在線濕法顆粒分析系統

在線濕法顆粒分析系統可以在線并動態對黃河泥沙顆粒濃度進行測試，該系統是在“948”計劃下從德國引進的新技術，結合黃河泥沙測試的實際情況，針對黃河河道的寬窄等實際需要，對分析儀器結構和水壓等進行改造和重新設計，把引進技術和自主技術進行有效的融合和創新，并對分析儀器功能進行改進與完善，經過改造后可以在野外和實驗室都可以進行測量。該系統以互聯網技術為載體，采用智能化技術，線上對采樣進行對比、分析、計算，實現了對黃河泥沙顆粒的實時監測，是泥沙顆粒分析技術的一次創新應用。

2.2 黃河水質監測自動化技術

黃河流域水資源污染，生態環境破壞嚴重，不僅影響人類生存，而且對河流的生態系統也構成了嚴重的危害。水質監測是黃河流域水資源保護和管理的重要技術，是對黃河水質進行監測的重要工具。

2.2.1 泥沙河水質自動化監測技術

主要是針對黃河泥沙多的特點，結合黃河治理的實際需要，研發的智能化自動化控制系統。該系統中設計了箱式和船浮臺采樣裝置，以及故障報警和自動處理裝置。該方法采用自動化技術，實時對黃河流域的泥沙水質成分進行監測，對黃河流域水質變化進行數據采樣，發現問題及時處理。

該系統的自動化監測技術提高了檢驗和監測的可靠性，解決了黃河泥沙段流域的水質不穩定而造成監測和檢驗難的技術問題，解決了在泥沙復雜條件下，黃河水質自動監測以及實驗室水質采樣的技術問題。該技術可以實現定點監測和實時監測相結合，為黃河水資源保護管理以及水資源調配提供重要的決策依據，是黃河水質檢驗的現代化監測新模式

2.2.2 水質檢驗實驗室自動化技術

黃河水質檢驗實驗室自動化技術是黃河水資源保護的重要手段，檢驗數據的準確性是黃河水質保護的重要基礎，黃河水質檢驗實驗室是黃河水質信息采集的重要部分，實驗室檢驗技術和條件水平，直接影響黃河水質信息采集的效果。該方法可以準確地對黃河水質進行分析、計算，并為黃河水質治理提供重要的數據依據。黃河水質實驗室技術和管理是黃河水資源保護管理的重要技術支持，保證黃河水質檢驗數據的準確性[5]。

引進國外先進的檢驗和信息管理軟件和系統，以及檢驗技術和儀器流動分析儀，結合黃河水質檢驗管理的實際情況，自主研發了基于網絡平臺的實驗室模式，解決了黃河泥沙顆粒的處理方面存在的問題。目前，改造多個水質監測實驗室，提高了水質檢驗的準確性和實時性，實現了黃河水質檢驗系統的優化更新。

2.3 水土流失監測和治理技術

黃河綜合治理在水土保持方面引進了水土流失生態農業動態監測技術，以及土壤侵蝕預報地理信息系統等。

2.3.1 水土流失生態農業動態監測技術

針對黃土高原水土流失情況，采用RS遙感技術和GIS地理信息系統技術，并綜合3S和地面監測等技術，構建水土流失生態農業動態監測系統，實現對黃土高原水土流失的監測和檢驗。該系統的動態監測技術采用衛星遙感和GPS技術，對黃土高原水土保持農業生態進行動態監測，構建水土保持動態監測GPS控制網等“數字黃河”工程項目[6]。

有效地保護黃河流域的水土平衡，對農業生產進行監測，在農業生產穩定進行的同事，保護黃河流域水土平衡，提高了黃河流域生態平衡保護的效能。該系統采用高科技準確并實時地反映黃河流域水土流失生態環境的狀態，為黃河流域水土流失生態環境的動態監測和管理提供了重要的技術支持，為黃河流域生態環境的可持續發展提供了重要保障。

2.3.2 基于土壤侵蝕預測技術的GIS系統

該系統可以對黃河流域的土壤侵蝕情況進行科學預測，并為黃河下游淤泥整治以及黃河干流的水利工程規劃和建設，提供重要的數據依據和科學技術支持。該系統可以對黃土高原土壤侵蝕原因以及因素進行動態實時分析，在GIS地理信息系統的支持下，可以對黃河下墊面空間的土壤侵蝕情況進行準確的反映。

采用GIS地理信息系統，對黃河流域水土進行監測，并結合大數據技術，對土壤侵蝕情況進行預判、分析，有效防止黃河流域土壤侵蝕的發生，保護了黃河流域土壤生態平衡。通過該系統對黃河流域的水沙移動和輸送的過程構建模擬模型，通過模型對黃河流域土壤侵蝕的發生和發展規律進行預測和計算，更好地做好黃河流域水土保持管理工作。

2.4 防洪減災技術

2.4.1 堤壩水下根石探測技術

采用淺地層剖面儀對黃河水下根石進行探測，并綜合GPS定位和淺地層剖面儀等技術相結合的方式，實現對黃河堤壩根石的坡度以及分布情況進行準確的探測。并通過移動信息采集和傳輸系統把探測的數據實時地傳輸到處理中心，在處理中心對采集的數據進行分析和處理，為黃河堤壩治理提供可靠的保障。

與傳統人工探測技術相比，根石探測技術在速度上更快，而且在數據的準確性上要更高。該技術獲取的探測數據具有準確性和實時性的特點，應用在黃河河道整治項目中可以滿足對根石探測的基本需要。

2.4.2 堤壩加固技術

堤壩加固技術經過黃河防務局針對黃河搶險加固的實際情況，多次進行現場試驗并不斷改進和完善而采用的技術。該技術是在滿足黃河堤防加固搶險的實際需要前提下，對原有的堤壩固定夾具在技術方面進行再次改造，符合黃河綜合治理的基本要求。

經過堤壩加固的河段，在防洪抗災方面具有良好的效果，可以起到防洪抗災的基本作用，通過先進的加固技術和精密設備進行堤壩加固工程，并采用高新技術材料，提高堤壩的質量，這樣可以有效地保護黃河流域堤壩的安全，減少了洪災潰堤的發生，并提高黃河流域堤壩的防洪抗災能力。

3? 結語

高新技術在黃河流域綜合治理的應用，不僅要引進國外先進技術，而且要自主研發技術，并對應用技術不斷地創新，提高自主創新和應用能力。在黃河流域綜合治理工作中，要統籌兼顧從全局出發，通過科學技術對黃河進行綜合治理，更加完善了黃河治理的措施，有效地推動了黃河水資源的可持續發展。

參考文獻

[1] 王星.河南省自然資源廳召開專題會議研究部署黃河流域生態保護和高質量發展重大工程[J].資源導刊，2020（5）：8.

[2] 耿明全.黃河下游寬河道“補短板、強監管”途徑探討——黃河下游寬河道系統治理論證[J].水利建設與管理，2019，39（5）：4-8，20.

[3] 吳路珂.搶抓黃河流域生態保護和高質量發展重大戰略機遇，助力開封高質量發展[J].農村科學實驗，2020（1）：58-60.

[4] 周曉艷，郝慧迪，葉信岳，等.黃河流域區域經濟差異的時空動態分析[J].人文地理，2016（31）：125.

[5] 金鳳君.黃河流域生態保護與高質量發展的協調推進策略[J].改革，2019，309（11）：33-39.

[6] 韓秀枝.黃河流域生態保護與高質量發展研究[J].合作經濟與科技，2021（9）：4-8.