新天工開物 都2025年了，為14億中國人治水，還難嗎？

這是地球上所有的淡水資源 而這是中國的 排名世界第五 還不錯對嗎 但如果平分到每一個人呢 不僅如此 這僅有的水資源 在空間上只有19%存不在北方地區 實際上 更是65%都集中在夏季 再加上過去近40年來 極端天氣越發頻繁 這每亮起一個點 就代表著一次乾旱或崩水 為此 中國已經建成了 世界上規模最大的水利工程體系 但在水資源短缺 分佈不均 災害頻繁這重重挑戰面前 如何才能讓這個龐大的系統 更更更加高效呢 接下來 你將看到 當代中國水利工作者們給出的答案 我們需要一個平行時空 我們要預測未來 首先 讓我們從一次決口講起 洞庭湖 中國第二大淡水湖 湖區西南部的團洲縣內 風吹稻浪 稻穗金黃 然而就在2024年7月 這裡卻是一片汪洋 這一切都始於湖南那場 延續了十幾天的暴雨 僅僅11天 洞庭湖的水位就上漲了無比 水面擴大了1.4倍 接著 團洲縣的一處河堤 突然開始滲水 隨後下陷 發生決口 而且不斷擴大 此時的團洲縣內 近93%的面積已經被淹 平均水深達到了4.6米 放眼望去 無垠的水面上 只剩下電線幹頂和屋頂 而如果洪水繼續湧入 中間這條尖堤 可能也會不堪重負 與之相連的前南院 甚至整個大院 可能都會被洪水吞沒 怎麼辦 如果能預測洪水走勢就好了 於是 一個平行時空中的洞庭湖 登場了 這是一個以衛星搖桿影像 無人機拍攝的現場照片 和監測數據為基礎 孿生出的數字洞庭湖模型 它和現實中的洞庭湖 如同一對孿生兄弟 通過它的預測 人們就能提前看到 洪水的流動軌跡 不僅如此 隨著決口擴大 它還推演出了 尖堤最容易失守的位置 並提前規劃了一條新防線 於是 在前方緊鑼密鼓的 封堵決口時 4公里外 一條堤防已然拔地而起 然而 災情到這裡並沒有結束 此時的團洲院內 已經堆積了 將近15個溪湖的洪水 接下來的當務之急 就是排水 重建家園 不過如果盲目搶排 可能會讓被長時間浸泡的 堤坡發生垮塌 除非讓水位 以每天小於0.45米的速度 均勻下降 沒錯 模型的推演 再一次為我們預測了未來 順利完成了整次營救 但水利工作者們要化解的 不只是一次決口危機 要守護的 也不只是一個大湖 或是一條江河 其中最特別的 莫過於這條 世界上規模最大的人造江河 南水北調 以中線工程為例 它從湖北丹江口水庫出發 將一洪清水湧去北上 全長超過1400公里 如此巨大的跨度 意味著中線工程 要南北縱貫四個省份和直轄市 通過數百個閘門 為沿線20多個大通城市 200多個縣城提供生活用水 還要統籌沿線水源 為數十條河流進行生態補水 如果閘門之間不能高度配合 那整條水區都將無法正常運轉 而如此巨大的跨度 也讓整條水區 足足跨越了八個緯度 兩個溫度帶 當南方渠段還是艷陽高照時 北方渠段卻有可能發生結冰 堵塞渠道 甚至中斷供水 那麼能不能推演出 每一處關鍵節點的水位 流速 水溫 以及結冰情況呢 當然 但要造出這樣一個平行時空 就必須讓渠道上的節制閘 退水閘 分水口 等各種水工建築 還有十萬多個傳感器 一萬多臺攝像頭 統統聯合起來 於是就在2024年夏天 當河南發生大旱時 人們便利用這個平行時空 推演出了藉助退水閘 向白龜山水庫補水的全過程 為平定山等地區 臨時緊急抽掉了 近四個溪湖的水量 一件燃眉之計 而到了冬天 當首場寒潮來臨前 人們也在這個平行時空中 預測出了 北京到石家莊渠段內的 冰層覆蓋範圍 從而提前預警 進行攔冰 除冰和溶冰的準備 正是靠著這樣一項超級工程 和數字模型的聯動 才讓這條人造江河 能夠四季無休 晝夜不停地運轉 當然 在這個平行時空中 還不只是大江大河 要再加上不計其數的 像毛細血管一般的水渠 水道 才能真正成為一張 完整的國家水網 在中國有三個特大型灌渠 四川的都江堰 內蒙古的河套 還有一個就是主體在安徽 由闢河 始河 杭布河三條大河 1200多座水庫 20多萬座堂堰 以及2.5萬公里長的渠網 共同組成的闢始杭灌渠 那麼 如何用有限的水量 澆灌這裡的1100萬畝良田 如果像2022年那樣 一場50年一遇的特大乾旱 降臨江淮大地 整個灌渠的水庫需水量 只有往年平均的60% 又該怎麼辦 想必你已經猜到了答案 是的 一個平行時空中的闢始杭灌渠 出手了 這是當時整個灌渠 可利用的水資源 而這是所有莊稼漲勢的用水需求 只需要短短5分鐘 在這個平行時空裡 就可以根據需求 生成一個分水方案 將不同類型的水源 合理地分配下去 更便捷的是 藉助全灌渠的3000多個監測站點 人們只要在手機上 就能查看每條渠道的水位流量 監測每一片農田的灌溉進度 就這樣在這個平行時空中 無論是降水用水還是蓄水 都將在精密的計算和分配下 實現高效精準的調度 即便遭遇旱情 也能助力灌渠糧食的文產和豐收 如今這項宏偉的數字暖身計劃 在中國已經完成了數百處 而未來水利工作者們的目標 是把整個中國水利 都裝進平行時空當中 在這個時空裡 不僅有45000多條河流 2800多個湖泊 95000座水庫大壩 98個國家級蓄質洪區 43萬公里的堤防 和不計其數的水渠 泵站和灌渠 也有由上百顆搖桿衛星 12.7萬個地面水文測站 和成千上萬的監測點位 共同組成的天空地水工數據網絡 以及無數水利工作者 在水文學 水動力學 水資源 土壤侵蝕 泥沙動力學 水生態環境 水利工程調度等各個領域 一代代積累下的研究成果 在這個時空裡 可以更好地實現對過去的檢視 對當下的研判 和對未來的預測 或許到那時 你會發現 大自然的水資源稟賦不曾改變 平凡的極端天氣 依然不斷帶來新的挑戰 但中國大地上卻能江河安然