基于高新技术的黄河综合治理与可持续发展研究

单媛媛

摘  要：黄河综合治理在我国发展中占有重要的战略地位，结合传统的黄河治理经验，采用高新技术对黄河流域进行综合治理，是推动黄河资源利用可持续发展的重要内容。该文对黄河综合治理技术的发展进行来分析，因地制宜结合现阶段黄河治理的实际情况，坚持引进技术与自主技术相结合的方式，提出了采用高新技术对黄河进行综合治理的措施，保障黄河生态资源可持续发展。

关键词：黄河流域  综合治理  高新技术  可持续发展

中图分类号：F124.5                        文献标识码：A文章编号：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，习近平总书记在河南郑州的“黄河流域生态保护与高质量发展”座谈会上发表了针对黄河综合治理与可持续发展的重要讲话，具有非常重大的战略意义。黄河综合治理需要先进的科学技术作为技术保障，以科学技术理论作为指导，实现高新技术对黄河综合治理的长久发展[1]。

1  黄河综合治理技术的发展分析

在黄河综合治理的历史上，每三年黄河就会决口1～2两次，每一百年黄河就会改道1次，由于科学技术的有限，人们对黄河的治理主要是防洪。近年来，由于国外和国内科学技术创新和应用，在黄河的治理以及黄河水资源的开发和利用方面都取得了巨大的成效，使得黃河的治理技术得到了快速的飞跃。

黄河水文测报技术的发展，3S遥感技术和GIS地理信息系统技术在黄河治理中的应用，都为黄河综合治理提供了重要的技术支持，促进了治黄科技的发展。另外，泥沙拦截技术和减淤技术可以减少黄河流域中挟带的泥沙，这样就降低了黄河洪水危害的发生。黄河流域的洪水具有挟带泥沙的特点，降低黄河下游河道泥沙和淤泥的堆积是非常必要的，因此在黄河上游和中游修建水库，并构建水土生态环境，通过水库来对水和沙的比例进行分配，减少黄河下游泥沙的淤积，这种方法在黄河治理中取得了历史性的成效[2-3]。

在黄河治理工作中，对黄河下游的堤坝进行监测和加固，以及黄河河道的治理都是主要的任务。新时代科学技术的快速发展和应用，构建了全新的黄河堤坝和河道的综合治理体系。新的堤坝结构及筑坝技术的引用，改变了传统的黄河堤坝筑坝结构，并提升了黄河堤坝的筑坝技术，完善了黄河综合治理的发展。

2  基于高新技术的黄河综合治理与可持续发展研究

黄河综合治理采用的先进技术组织结构图如图1所示。

2.1 黄河水文泥沙测试技术

水文泥沙测绘主要是对泥沙颗粒度进行分析并测定含沙量，水文泥沙测试不仅是水利工程设计和管理的重要数据依据，也是黄河治理过程中报讯和抢险的重要依据。

2.1.1 激光颗粒分析仪

激光颗粒分析仪实现了对黄河流域中的泥沙颗粒进行快速测量，解决了现有黄河泥沙颗粒的分析时间较长以及对颗粒直径测定范围比较窄的问题，提高了泥沙颗粒精度测量的准确性，是水利行业中对黄河泥沙颗粒进行分析的技术创新应用。该方法结合智能化分析、大数据处理等技术，应用信息化技术，有效地对采样的泥沙颗粒成分进行计算，并得出精确的结果。该方法可以准确及时地对黄河泥沙颗粒数据资料进行获取，现在已经应用于黄河小浪底水库淤泥量测量工作，以及黄河调水和调沙等调度工作中，在黄河流域综合治理中发挥不可替代的作用[4]。

2.1.2 在线湿法颗粒分析系统

在线湿法颗粒分析系统可以在线并动态对黄河泥沙颗粒浓度进行测试，该系统是在“948”计划下从德国引进的新技术，结合黄河泥沙测试的实际情况，针对黄河河道的宽窄等实际需要，对分析仪器结构和水压等进行改造和重新设计，把引进技术和自主技术进行有效的融合和创新，并对分析仪器功能进行改进与完善，经过改造后可以在野外和实验室都可以进行测量。该系统以互联网技术为载体，采用智能化技术，线上对采样进行对比、分析、计算，实现了对黄河泥沙颗粒的实时监测，是泥沙颗粒分析技术的一次创新应用。

2.2 黄河水质监测自动化技术

黄河流域水资源污染，生态环境破坏严重，不仅影响人类生存，而且对河流的生态系统也构成了严重的危害。水质监测是黄河流域水资源保护和管理的重要技术，是对黄河水质进行监测的重要工具。

2.2.1 泥沙河水质自动化监测技术

主要是针对黄河泥沙多的特点，结合黄河治理的实际需要，研发的智能化自动化控制系统。该系统中设计了箱式和船浮台采样装置，以及故障报警和自动处理装置。该方法采用自动化技术，实时对黄河流域的泥沙水质成分进行监测，对黄河流域水质变化进行数据采样，发现问题及时处理。

该系统的自动化监测技术提高了检验和监测的可靠性，解决了黄河泥沙段流域的水质不稳定而造成监测和检验难的技术问题，解决了在泥沙复杂条件下，黄河水质自动监测以及实验室水质采样的技术问题。该技术可以实现定点监测和实时监测相结合，为黄河水资源保护管理以及水资源调配提供重要的决策依据，是黄河水质检验的现代化监测新模式

2.2.2 水质检验实验室自动化技术

黄河水质检验实验室自动化技术是黄河水资源保护的重要手段，检验数据的准确性是黄河水质保护的重要基础，黄河水质检验实验室是黄河水质信息采集的重要部分，实验室检验技术和条件水平，直接影响黄河水质信息采集的效果。该方法可以准确地对黄河水质进行分析、计算，并为黄河水质治理提供重要的数据依据。黄河水质实验室技术和管理是黄河水资源保护管理的重要技术支持，保证黄河水质检验数据的准确性[5]。

引进国外先进的检验和信息管理软件和系统，以及检验技术和仪器流动分析仪，结合黄河水质检验管理的实际情况，自主研发了基于网络平台的实验室模式，解决了黄河泥沙颗粒的处理方面存在的问题。目前，改造多个水质监测实验室，提高了水质检验的准确性和实时性，实现了黄河水质检验系统的优化更新。

2.3 水土流失监测和治理技术

黄河综合治理在水土保持方面引进了水土流失生态农业动态监测技术，以及土壤侵蚀预报地理信息系统等。

2.3.1 水土流失生态农业动态监测技术

针对黄土高原水土流失情况，采用RS遥感技术和GIS地理信息系统技术，并综合3S和地面监测等技术，构建水土流失生态农业动态监测系统，实现对黄土高原水土流失的监测和检验。该系统的动态监测技术采用卫星遥感和GPS技术，对黄土高原水土保持农业生态进行动态监测，构建水土保持动态监测GPS控制网等“数字黄河”工程项目[6]。

有效地保护黄河流域的水土平衡，对农业生产进行监测，在农业生产稳定进行的同事，保护黄河流域水土平衡，提高了黄河流域生态平衡保护的效能。该系统采用高科技准确并实时地反映黄河流域水土流失生态环境的状态，为黄河流域水土流失生态环境的动态监测和管理提供了重要的技术支持，为黄河流域生态环境的可持续发展提供了重要保障。

2.3.2 基于土壤侵蚀预测技术的GIS系统

该系统可以对黄河流域的土壤侵蚀情况进行科学预测，并为黄河下游淤泥整治以及黄河干流的水利工程规划和建设，提供重要的数据依据和科学技术支持。该系统可以对黄土高原土壤侵蚀原因以及因素进行动态实时分析，在GIS地理信息系统的支持下，可以对黄河下垫面空间的土壤侵蚀情况进行准确的反映。

采用GIS地理信息系统，对黄河流域水土进行监测，并结合大数据技术，对土壤侵蚀情况进行预判、分析，有效防止黄河流域土壤侵蚀的发生，保护了黄河流域土壤生态平衡。通过该系统对黄河流域的水沙移动和输送的过程构建模拟模型，通过模型对黄河流域土壤侵蚀的发生和发展规律进行预测和计算，更好地做好黄河流域水土保持管理工作。

2.4 防洪减灾技术

2.4.1 堤坝水下根石探测技术

采用浅地层剖面仪对黄河水下根石进行探测，并综合GPS定位和浅地层剖面仪等技术相结合的方式，实现对黄河堤坝根石的坡度以及分布情况进行准确的探测。并通过移动信息采集和传输系统把探测的数据实时地传输到处理中心，在处理中心对采集的数据进行分析和处理，为黄河堤坝治理提供可靠的保障。

與传统人工探测技术相比，根石探测技术在速度上更快，而且在数据的准确性上要更高。该技术获取的探测数据具有准确性和实时性的特点，应用在黄河河道整治项目中可以满足对根石探测的基本需要。

2.4.2 堤坝加固技术

堤坝加固技术经过黄河防务局针对黄河抢险加固的实际情况，多次进行现场试验并不断改进和完善而采用的技术。该技术是在满足黄河堤防加固抢险的实际需要前提下，对原有的堤坝固定夹具在技术方面进行再次改造，符合黄河综合治理的基本要求。

经过堤坝加固的河段，在防洪抗灾方面具有良好的效果，可以起到防洪抗灾的基本作用，通过先进的加固技术和精密设备进行堤坝加固工程，并采用高新技术材料，提高堤坝的质量，这样可以有效地保护黄河流域堤坝的安全，减少了洪灾溃堤的发生，并提高黄河流域堤坝的防洪抗灾能力。

3  结语

高新技术在黄河流域综合治理的应用，不仅要引进国外先进技术，而且要自主研发技术，并对应用技术不断地创新，提高自主创新和应用能力。在黄河流域综合治理工作中，要统筹兼顾从全局出发，通过科学技术对黄河进行综合治理，更加完善了黄河治理的措施，有效地推动了黄河水资源的可持续发展。

参考文献

[1] 王星.河南省自然资源厅召开专题会议研究部署黄河流域生态保护和高质量发展重大工程[J].资源导刊，2020（5）：8.

[2] 耿明全.黄河下游宽河道“补短板、强监管”途径探讨——黄河下游宽河道系统治理论证[J].水利建设与管理，2019，39（5）：4-8，20.

[3] 吴路珂.抢抓黄河流域生态保护和高质量发展重大战略机遇，助力开封高质量发展[J].农村科学实验，2020（1）：58-60.

[4] 周晓艳，郝慧迪，叶信岳，等.黄河流域区域经济差异的时空动态分析[J].人文地理，2016（31）：125.

[5] 金凤君.黄河流域生态保护与高质量发展的协调推进策略[J].改革，2019，309（11）：33-39.

[6] 韩秀枝.黄河流域生态保护与高质量发展研究[J].合作经济与科技，2021（9）：4-8.