建设"模型黄河"工程

“模型黄河”是对“原型黄河”所反映的自然现象进行反演、模拟和试验，从而揭示“原型黄河”内在的自然规律。建设“模型内河”（主要包括黄土高原模型、水库模型、河道模型及河口模型），一方面直接为“原型黄河”提供治理开发方案，另一方面为“数字黄河”工程建设提供物理参数。通过“数字黄河”与“模型黄河”的联合运用，确保各种治理开发方案在“原型黄河”上实现技术先进、经济合理、安全有效的目标。     

"模型黄河"测控系统建设

“模型黄河”自动化测控系统是“模型黄河”工程体系的重要组成部分。“模型黄河”测控自动化系统复杂庞大，是联系试验人员和实体模型的桥梁，更是实现“三条黄河”联动的桥梁。系统在逻辑上主要由采集控制层、网络层、数据层、应用层、接口层和支撑层6个部分组成，以先进性、安全性等作为建设原则，实现实时数据自动采集与自动监控、动态查询、试验过程形象化展示等功能，达到“三条黄河”相互关联、互为作用的目的。     

建设"模型黄河"数字化工程

“模型黄河”数字化就是利用计算机技术、通信网络技术、室内GPs技术、地理信息技术、自动测控技术、虚拟仿真技术等,实现“模型黄河”试验数据采集的自动化、传输的网络化、管理的集成化、试验过程管理的智能化、试验办公的电子化;“模型黄河”数字化工程建设构建的数字集成平台最终将实现与“原型黄河”、“数字黄河”的资源共享、联合互动、互为作用。“模型黄河”数字化工程的建设是必要和可行的,其总体框架包括三大功能部分,即基础设施、专业服务平台和应用系统;5个逻辑层,即信息采集层、信息传输层、数据存储层、专业服务平台层和应用系统层。     

"模型黄河"工程运行管理体制建设

“模型黄河”工程管理具有一定的特殊性，其管理职能主要包括计划、组织、指挥、协调和控制5个方面。管理工作必须遵循以下5个原则：①系统管理原则；②分解、协同、综合原则；③封闭、自控原则；④能级岗位责任原则；⑤弹性、动态管理原则。为实现工程建设目标，还应建立“模型黄河”工程完善的科技管理体系、完善的运行管理体系、信息资源共享机制及工程运行的保障体系。     

"模型黄河"现场测控系统建设

“模型黄河”测控系统主要由现场测控设备和软件系统组成。现场测控设备是“模型黄河”测控自动化系统建设的关键环节，主要包括进口清水流量、含沙量控制单元，水位计，浑水地形仪，坝前、尾门水位控制单元，流场、河势量测系统，流速仪，含沙量计等设备。系统软件开发采用基于Microsoft Windows DNA的三层客户机／服务器结构和基于Internet的多层结构，能够充分满足用户界面浏览、各种业务处理以及数据存储等现代分布式应用。     

"模型黄河"工程的总体布局和建设任务

“模型黄河”工程由各类实体模型工程、基础设施工程和测控系统工程等组成,基础设施工程和测控系统工程都是为各类实体模型服务的。根据“模型黄河”工程建设总体目标,确定的建设总体任务是：逐步建设功能齐全、模拟精度较高的黄土高原模型、水库模型、河道模型及河口模型体系,同时建成现代化程度高、技术先进、可起到“三条黄河”联动桥梁作用的自动化测控系统,以及扩展性强、布设合理的试验厅等相关基础设施。     

"模型黄河"工程需求分析

建设“模型黄河”工程是黄河治理开发的迫切需求。主要要求包括：黄土高原水土流失治理坝系建设关键技术研究、不同治理措施组合的蓄洪减淤作用研究与应用需求；三门峡水库运用及潼关高程问题研究、小浪底水库运用方式研究需求；小浪底-利津河段、小北干流、宁蒙河段、渭河下游等河道治理及泥沙处理利用方案决策需求；河口治理方案决策需求；研究黄河基本规律的需求。     

"模型黄河"工程建设的可行性

建设“模型黄河”工程在实体模拟理论与技术、测控技术及基础设施等方面，都已具备较好的支撑条件。目前，黄委已有相当规模的试验基地，并已建成了三门峡水库、小浪底水库、小浪底至苏泗庄河段河道等大尺度的实体模型、基础试验水槽和土壤侵蚀土槽及与之相配套的人工降雨系统等；在多沙河流实体模型试验方面具有坚实的理论基础和丰富的实践经验，同时在黄河高含沙洪水模型的相似律等方面，亦取得了理论及技术上的突破；适用于不同含沙水流动床模型试验的进出口自动控制系统和水位地形自动采集系统等已投入运用，同时具有良好的智力支撑条件及投资渠道。因而，“模型黄河”工程建设是完全可行的。     

"模型黄河"工程建设的必要性

黄河是一条多泥沙河流，治理开发黄河离不开生产实践和科学试验。“模型黄河”工程可以系统地反映影响黄河变化的各种因素和它们相互之间的关系，能够将一些抽象的现象直观地展现在人们面前甚至可以量化，能够直观反映各种不同治理方案的结果。建设“模型黄河”工程，是解决治黄重大问题的要求、认识黄河基本规律的要求、黄河问题复杂性的研究要求、“三条黄河”联动的要求，也是现代治黄和科技治黄的必然选择。     

"模型黄河"测控自动化系统建设进程与展望

“模型黄河”测控系统是“模型黄河”的重要组成部分,目前完成了系统一期工程的建没。一批特点鲜明、性能优良的量测仪器设备和技术研发成功,并投入使用,如SW-2型水位计、热示踪流速仪、自动制模技术等。随着研究工作的深入,对“模型黄河”测控系统认识的不断加深,进一步提出了“模型黄河”数字化的思想,即利用计算机、通信网络、室内GP3等先进技术,建设“模型黄河”数字化工程集成平台和虚拟环境。     

关于"模型黄河"工程建设的思考

《“模型黄河”工程规划》已被水利部正式批复,将进入逐步实施阶段。黄河水利科学研究院将通过精心设计,加强组织管理,并以精神化建设和人与自然和谐的人观念,以工程的教育功能和美化功能相统一的原则,开展“模型黄河”工程建设,不仅使之成为一座功能强大的国家重点实验室,而且还要使之成为爱国主义教育基地。同时,将以科学、开放的运行机制和积极的人才队伍建设,保障“模型黄河”工程的高效、良性运行。     

"数字黄河"工程建设的重要作用

在对“数字黄河”工程建设如何提高黄河防洪减灾、水资源开发利用与保护、水土保持生态环境监测、水利工程建设与管理等方面的现代化水平进行分析的基础上，指出了“数字黄河”工程具有提高快速反应能力、增强决策的科学性和准确性、实现信息资源的高度共享、提高水行政工作质量和效率以及增强社会参与等重要作用，它的建设将产生巨大的社会效益和经济效益。     

"模型黄河"工程建设的作用与效益

“模型黄河”工程建设是实现维持黄河健康生命体系的重要手段。借助于“模型黄河”工程，不仅能够深化对黄河规律的认识，提高治黄的科技含量，使黄河水利工程投资更加经济、合理，为“数字黄河”工程提供物理参数，而且可增强社会对黄河治理的参与性，集中国内外的智慧来建设黄河，最终实现“维持黄河的健康生命”。     

黄河"数字防汛"建设

黄河“数字防汛”工程建设就是利用遥测、遥感、地理信息系统和三维数字模拟等科技手段，在高速宽带计算机网络的基础上，建成先进实用、高效可靠、覆盖黄河流域重点防洪地区的包括暴雨洪水预警预报、洪水水沙调度、防汛组织指挥、洪水水沙演进、抢险减灾等方面的具有三维可视化数字虚拟会商环境的防汛减灾系统。要保证该工程的顺利实施，必须对人员、资金、技术、设备和计划进度等方面进行全方位的管理。     

"数字黄河"工程建设的必要性与可行性

建设“数字黄河”工程是我国水利信息化建设的要求。“数字黄河”工程的实施,将对黄河治理开发与管理的数据资源进行统一规划和建设,使管理与决策能够建立在丰富、全面的信息基础上,增强对流域宏观把握的能力,从而提高管理与决策的时效性和科学性。当前,信息技术飞速发展,黄委的信息化工作虽然已经有了一定的基础,但是应用的广度和深度还很不够,防汛减灾、水土保持、水量调度和工程建设与管理等部门都已在自己的业务工作中明确提出了对这些技术的迫切需求和应用设想。因此,建设“数字黄河”工程是实现黄河治理开发与管理现代化的关键措施和必由之路,不仅十分必要,而且非常迫切。     

"数字黄河"工程的公共基础平台建设

“数字黄河”工程公共基础平台主要包括通信网、计算机网络、数据存储与管理系统、遥感中心、黄河基础地理信息系统、应用服务平台以及相应的标准协议等。通过公共基础平台的建设，可以妥善解决专业之间的共用平台问题，减少或避免重复建设，使有限的资源发挥出更大的效益。     

黄河"数字水资源保护"建设

黄河“数字水资源保护”就是综合运用现代科学技术，建成以黄河流域水资源保护局为中心的水资源保护计算机网络系统；完善现有水资源质量站、省界水质监测站和重要城市供水水源地站，使其满足功能区管理和水污染总量控制管理要求。基本建成水资源保护监控中心、水资源保护综合数据库、水资源保护管理系统，实现流域监测资料自动建、档入库，污染趋势分析及预警预报，能够及时科学地进行全流域水资源保护综合评述和质量评价，发布水资源保护质量信息等。逐步建成一个与可持续发展相适应的，能全面支持黄河流域水资源保护工作的数字化、信息化体系，最终实现监测技术现代化、数据采集自动化、信息资源共享化、管理决策智能化。