新华网武汉12月13日电（刘晓丽）长江，是中华民族的母亲河，治理与保护让长江清水绵延、造福华夏。近年来，长江水利委员会长江科学院在支撑防洪抗旱等流域治理领域加强科技创新研究，为流域经济社会可持续发展提供了“硬核”科技力量。
防汛——护卫长江安澜
三峡工程是世界上最大的水利枢纽工程。长江科学院副院长姚仕明介绍，据水利部门监测，三峡工程蓄水运用以来，长江中下游河道总体河势基本稳定，局部河势变化较大，部分弯道段和汊道段河床冲淤规律发生了新变化。
受水利部三峡工程管理司委托，近年来，长江科学院针对三峡工程运用后长江中下游江湖水沙变化、江湖冲淤演变、河势控制等问题进行了一系列研究，相关研究成果在长江中下游河道治理规划、岸线保护利用管理规划、采砂规划、河道综合治理与河势控制工程中应用。
图为长江科学院黄金水道安南模型。新华网发 李征峥摄
在位于武汉市蔡甸区的长江科学院沌口科研基地，缩小版的太子矶-贵池河段、铜陵河段和芜裕-马鞍山-南京河段中水流汩汩前行，这是一个名为“长江下游安庆至南京段黄金水道建设对河势与防洪影响研究”的实体模型项目。
据项目负责人介绍，长江安庆至南京河段汊道众多，江中洲滩发育，河势与航道条件复杂多变，加上三峡下游坝下冲刷的影响，黄金水道大规模整治将会对防洪、河势带来不确定的影响。长江科学院因此及时开展航道整治对防洪与河势影响的研究，并提出纾缓航道整治对防洪、河势等不利影响的对策措施，为长江航道综合治理提供了科技支撑。
姚仕明说：“支撑长江防汛抗旱减灾是长江科学院的首要任务。”
据介绍，近十年来，长江科学院累计派出河流、土工、渗流、水资源、山洪灾害、工程安全等方面的专家500余人次参与长江流域水旱灾害防御工作，在2016年和2020年流域性大洪水，2014年牛栏江堰塞湖和2018年金沙江、雅江堰塞湖，2022年流域性干旱等水利抢险救灾中发挥了主力军作用。
长江科学院还参与编制了长江流域综合规划、防洪规划、河道治理规划等一批重要规划；开展了400余项长江流域各省市以及流域外洪水影响评价论证及咨询；完成了长江中下游湖南、湖北、江西等省防洪保护区、蓄滞洪区近10项洪水风险图编制与评估项目，为流域防汛抗洪抢险救灾提供了决策依据；研究提出了泥沙调控、河道整治、堤防险情隐患探测、山洪灾害监测等创新成果并推广应用，为保障长江流域防洪安全发挥了重要作用。
抗旱——信息技术助力区域防旱
与洪水一样，干旱同样对国计民生产生负面影响。长江科学院水资源综合利用研究所所长许继军介绍，2009年，长江科学院对长江流域历史上发生的干旱事件进行了统计分析，掌握了长江流域历史干旱事件发生发展的基本规律，并在2012年至2015年期间，研发了适用长江流域基于分布式水文模型的旱情综合评估方法和预报模型技术。
2016年，长江科学院利用遥感与地理信息系统等现代信息技术手段，分析长江流域干旱发生发展动态过程，利用多源多尺度遥感影像研究其在宏观和微观层面的不同特性，监测评估气象干旱、农业干旱、水文干旱等，构建了长江流域干旱过程动态遥感监测预警评估体系，为流域防汛抗旱工作提供了精确及时的数据资料和决策依据。
长江科学院空间信息技术应用研究所所长郑学东介绍，基于遥感的长江流域多源遥感干旱监测评估关键技术在湖北最大的灌区漳河灌区和恩施州巴东县应用示范。
“此技术的应用实现了从被动抗旱向主动防旱的转变，可有效增强区域防旱抗旱能力，提高农业综合生产力。”郑学东说。
长江流域旱情遥感监测成果图。新华网发
据介绍，此技术获得中国地理信息科技进步一等奖，经过在实验区数年的应用，目前已推广到湖北省防汛抗旱指挥部、武汉区域气候中心、西北区域气候中心等部门，并在长江中下游、西北四省和湖北重点地区开展了示范应用，取得了很好的效果。
“聚焦长江治理与保护重大科技问题，长江科学院在‘空-天-地-水’一体化流域水旱灾情及生态环境动态监测技术研发方面已经取得了很大的研究进展。”郑学东说。
2022年，长江流域发生历史罕见旱情，长江科学院密切关注汛期低枯水过程变化，开展三峡水库抗旱补水能力研究，深入长江干流沿线开展取水口取水状况核查，分析长江流域有关旱情历史资料并开展风险普查，提出了长江流域旱灾风险区划相关成果，初步确定长江流域135个重要河段控制断面旱警水位（流量）指标，有力支撑了长江流域抗旱补水调度工作。
治沙——护航国之重器
长江流域是我国水资源配置的战略水源地、水电开发的主要基地。沿长江而下，多个大型水利枢纽依次分布。
2017年8月，为缓解滇中地区干旱现状，大型引调水工程滇中引水工程在位于长江上游金沙江沿岸的云南省丽江市玉龙县开工。滇中引水水源工程引水流量大、提水扬程高、装机规模大，水流中悬移质泥沙对泵站机组的长期磨损问题突出。工程建设之初，长江科学院对取水口泥沙沉积、出水口位置形态以及泥沙优化调度等问题进行了研究，为工程建设提供有力的技术支撑。
图为滇中引水工程丽江段的石鼓水源工程施工现场。新华网发
“泥沙量多大、运动规律如何、水库如何清淤……所有大型水电工程都将面对多种泥沙问题。”长江科学院河流研究所所长金中武说，水库蓄水后，沙子在库里不断沉积，不仅影响水库库容，相应的防洪、发电、通航和灌溉等功能都将折损。
金中武介绍，除了在建的滇中引水工程，长江科学院还承担了三峡、葛洲坝、丹江口等国家重大水利枢纽工程的泥沙问题研究与实践工作。
围绕三峡水库泥沙、库区河段泥沙灾害与岸线整治等问题，长江科学院近年来进行了多项研究，研发了三峡水库泥沙优化调度技术。
“三峡水库泥沙优化调度技术首次提出了汛期沙峰调度控制指标，明确了启动条件、启动时机和调控策略，沙峰调度技术使沙峰调度期间排沙比高达45%，为175m蓄水运行以来平均排沙比的2.5倍。同时，研发的长江上游梯级水库泥沙联合调度技术，明确了上游梯级水库增泄调度机制，显著提高了三峡水库泥沙调度效果。”金中武说。
水沙同时还是重要资源，涉及几乎所有基建工程。据介绍，近年来，长江科学院参与编制了长江上游干流宜宾以下河道采砂管理规划、长江中下游干流河道采砂规划等，开展了长江上游水库群淤积调查、水库生态清淤等20余项河道采砂专题论证及评估，为长江干流砂石资源合理有序开采利用、水库健康和沿江生态保护提供了有力的技术支撑。
图为三峡大坝前秭归港水域。新华网发 郑家裕摄
