近年來，全球氣候變化導致極端天氣事件增多，極端水旱災害加重，對國家水安全帶來前所未有的挑戰(zhàn)。

    2025年全國兩會期間，全國人大代表、全國人大環(huán)資委委員、中國水利水電科學研究院水資源所所長蔣云鐘接受了澎湃新聞（www.thepaper.cn）專訪，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(jiān)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。

    去年全國兩會蔣云鐘提交了《關于開展黃河保護法實施情況執(zhí)法檢查的議案》，并參與了具體的執(zhí)法檢查。蔣云鐘說，作為一名水利科研工作者，他重點關注黃河保護法關于加強科技賦能黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展相關規(guī)定的落實情況。

    “水少沙多、水沙關系不協調，是黃河復雜難治的根本癥結所在，而破解黃河水沙問題關鍵要從科技上加強研究。”蔣云鐘說。

    2025年全國兩會，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、重塑水電靈活性資源角色、推進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，2014年2月，國務院頒布實施《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，條例實施11年來，南水北調工程的受水區(qū)和水源區(qū)經濟社會發(fā)展都發(fā)生了深刻變化，亟需通過修訂條例，將習近平總書記關于治水的重要論述精神和黨中央、國務院的決策部署以法規(guī)形式予以貫徹落實，轉化為保障南水北調工程高質量發(fā)展的國家意志和社會行為準則。

    在國家水網加快構建的背景下，南水北調工程運行管理的任務要求發(fā)生了變化。蔣云鐘指出，南水北調工程在多個重要城市的生活用水水源地位由“輔”變“主”，受水區(qū)對工程的用水需求從“弱”到“強”，水網體系由“缺”到“全”，這些轉變需要修訂條例作出全面因應。

    以下為專訪全文：

    破解黃河水沙問題要從科技上加強研究

    澎湃新聞：2024年全國兩會您提交了《關于開展黃河保護法實施情況執(zhí)法檢查的議案》，我們關注到，您后來參與了具體的執(zhí)法檢查。請問黃河保護法實施以來取得哪些成效？對于這部法律的實施您重點關注哪些方面？

    蔣云鐘：作為一名水利科研工作者，我重點關注黃河保護法關于加強科技賦能黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展相關規(guī)定的落實情況。

    黃河保護法作為長江保護法之后我國的又一部流域法律，專門在第十六條、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、水沙關系不協調，是黃河復雜難治的根本癥結所在。破解水沙問題的關鍵首先要搞清楚氣候變化和人類活動影響下流域水循環(huán)及伴生泥沙、環(huán)境、生態(tài)過程演變規(guī)律和演化機制、社會-生態(tài)系統耦合協同調控機制等關鍵科學問題，研究節(jié)水減污、提質增效、涵養(yǎng)水源、保持土壤、構建水網、調水調沙、保護生態(tài)等關鍵技術問題，開展山水林田湖草沙系統治理和跨區(qū)域跨流域協同治理，促進黃河流域生態(tài)保護與高質量發(fā)展。這些問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日實施以來，國家科技部、國家自然科學基金委通過黃河聯合基金、國家重點研發(fā)計劃重點專項等形式，在黃河流域支持開展了大量科學研究。

    國家自然科學基金委發(fā)布的2024年度黃河水科學研究聯合基金項目指南中，列出了42個研究方向，重點解決包括水沙運動與調控、防沙治沙、河流動力與河床演變、水土保持、生態(tài)、水文、洪水、灌溉、能源、工程安全、智慧水利等各個方向在內的重大基礎問題，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(qū)、脆弱區(qū)和重要的能源、糧食基地等各個區(qū)域。

    科技部發(fā)布的國家重點研發(fā)計劃重點專項“長江黃河等重點流域水資源與水環(huán)境綜合治理”2023年度、2024年度項目申報指南中，專門針對黃河流域設置了16個項目，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(qū)、幾字彎、河口等重點區(qū)域，總經費2億多元。另外，黃河與長江等流域共性的科研項目還立項了30多個。

    重點研發(fā)計劃項目強調研究成果的落地性，強調技術研發(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展示范應用，相信隨著項目研究進展，研究成果將逐步在生產實踐中得到應用，更好地支撐黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展。

    此外，黃河保護法是繼長江保護法之后，我國第二部流域法律。與一般法律相比，其規(guī)定的內容更加具體和有針對性，需要實施的任務更加清晰，我也關注法律第九章中規(guī)定的相關保障措施是否落實到位，尤其是對黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展的財政投入保障情況，所以在2024年12月全國人大常委會聯組會議專題詢問時，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，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(zhàn)。如何發(fā)揮水利科技的力量應對新形勢、新挑戰(zhàn)？

    蔣云鐘：水利工程長期持續(xù)的建設，加上科學調度水平大幅提升，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，全球氣候變化導致極端天氣事件增多，極端水旱災害加重，對國家水安全帶來前所未有的挑戰(zhàn)，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(jiān)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(jiān)測網絡研究。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(xù)實時精準監(jiān)測需求，研究綜合運用衛(wèi)星遙感、航空攝影、無人機巡檢、地面監(jiān)測站網等手段，規(guī)劃“天空地水工”一體化的立體監(jiān)測網絡，推進多源數據融合應用；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(jiān)測數據平臺，打破部門和地區(qū)之間的數據壁壘，整合與共享氣象、水文、地質等多源數據；研究運用大數據技術對海量監(jiān)測數據進行挖掘和分析。研究建立可靠的應急通信系統，確保在極端水旱事件發(fā)生時信息的暢通。

    增強極端風險預見預報能力，需要優(yōu)化預測預警模型。加強水動力學、水文氣象學等多學科交叉研究，整合水文、氣象、地理信息等多維度數據，利用機器學習、深度學習等AI算法構建洪水、干旱預測模型，對歷史監(jiān)測數據和災害案例進行學習和分析，建立大模型通過對大量數據的挖掘和分析，掌握災害發(fā)生規(guī)律和趨勢，延長極端事件預見期并提高預報精度。加強臨災預測技術研發(fā)，利用實時監(jiān)測數據和現場觀測信息，對極端水旱事件進行快速判斷和預警，為應急處置提供更及時的決策支持。結合地理信息系統（GIS）和計算機技術，實現對極端水旱事件的三維動態(tài)模擬，提高對災害發(fā)生過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同極限調控技術，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，通過模擬極端水旱事件場景，開展應急救援、工程搶險、人員疏散等演練，提高應急隊伍的實戰(zhàn)能力和協同配合水平。同時，加強應急信息管理，及時收集、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”水利提升災害風險智能感知與科學決策能力

    澎湃新聞：近年來水利領域提出了“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：簡單來說，數字孿生就是在數字空間中創(chuàng)建物理實體的“雙胞胎”，通過實時數據交互與同步更新，建立虛擬世界與現實世界的動態(tài)聯系和雙向反饋，其最大特點就是能夠對實體對象進行實時感知、動態(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。

    一是提升災害風險智能感知與科學決策能力。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，通過多源監(jiān)測手段，建立起覆蓋全流域的感知網絡，讓我們能夠實時“看見”水情變化。更重要的是，它將這些監(jiān)測數據與專業(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說，不再只是等洪水來了再應對，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，數字孿生技術幫助我們精準獲取險情信息，動態(tài)預演洪水演進情況和淹沒影響范圍，為科學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“時空分布不均”的問題，如何實現水資源優(yōu)化配置一直是個難題。數字孿生水利通過構建流域和水網的數字模型，接入氣象預報和實時監(jiān)測數據，能夠模擬推演不同調度方案下水資源的流動和分配效果。這就像是為水資源管理提供了一個虛擬的“數字沙盤”，可以幫助我們做出更精準的決策。如在2022年長江、珠江流域的抗旱保供水工作中，依靠這些技術手段，在復雜的水系統中找到最優(yōu)的調度方案；2023年杭州亞運會期間的供水保障工作也是一個典型案例，通過數字孿生技術對水資源的精準監(jiān)測和科學調度，保障了亞運會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，其安全狀況直接關系國計民生。數字孿生技術為水利工程帶來了新的管理模式和安全保障。通過構建工程的數字映射，我們可以實現“看得見”的工程內部結構、“算得出”的安全狀態(tài)評估、“推演得了”的風險演變過程。在工程規(guī)劃設計階段，數字孿生技術讓我們能夠在虛擬環(huán)境中反復論證方案；在建設過程中，幫助我們實時監(jiān)控工程質量；在運維階段，使我們能夠及時發(fā)現安全隱患。比如通過數字孿生水庫平臺，我們可以通過對各類設備構件進行虛擬拆解和檢查輔助巡檢工作，通過設置不同的來水情景和調度方案，在數字空間中提前進行防洪演練，使水庫調度更加科學精準。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(jiān)測感知體系，全方位、實時監(jiān)測大江大河大湖的水位、流量、水質、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)保護治理方案進行預演和分析，模擬方案實施后的水流變化、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、水污染等災害進行實時監(jiān)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，在滿足生產生活用水需求的同時，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。