黑龙江水利科技

主管单位:黑龙江省水利厅

主办单位:黑龙江省水利水电勘测设计研究

编辑出版:《黑龙江水利科技》杂志社

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创刊时间:1973

出 版 地:黑龙江省哈尔滨市

出版周期:月刊

期刊语种:中文

期刊开本:16开

国际标准连续出版物号:1007-7596

国内统一连续出版物号:23-1269/TV

寒区水利科技赋能:黑龙江流域治理与信息化融合的创新路径

黑龙江省地处东北寒区,拥有松花江、嫩江、乌苏里江等庞大水系,既是国家重要的商品粮基地,也是生态安全屏障的关键区域。然而,冬季漫长冰冻、春季凌汛频发、夏季短时强降雨集中等极端气候特征,使得该地区水利工程面临冻胀破坏、冰期输水效率低、水土流失加剧等独特挑战。《黑龙江水利科技》作为立足黑龙江、面向全国的专业学术期刊,始终致力于搭建寒区水利科研成果转化与工程经验交流的权威平台。本文基于期刊关注的六大核心领域,探讨寒区水利科技创新的关键路径。

首先,水文水资源的精准认知是寒区水利的基础。传统的地面观测站网在冰冻期常出现数据断链,而卫星遥感与无人机冰情巡检技术的引入,可实现对冰盖厚度、封冻河段流速及春季融雪径流的动态反演。结合分布式水文模型,能够提高春季桃花水预报精度,为水库防凌调度争取宝贵窗口期。黑龙江水利科技工作者应重点突破寒区积雪融水-地下水转化机理研究,建立冻土水文过程参数库,从而支撑水资源刚性约束下的优化配置。

其次,水利工程设计与施工必须适应冻融循环环境。针对渠道衬砌冻胀破坏、闸基土冻拔等顽疾,推广使用保温板复合防渗材料、抗冻胀置换垫层及装配式冰上施工技术。在灌区续建配套与现代化改造中,应优先发展低压管道输水与智能控制灌溉系统,结合土壤墒情传感器和作物需水模型,实现大豆、水稻等主粮作物的精量补水。这不仅节约了宝贵的地表水资源,还能有效控制地下水位,防止次生盐渍化,充分发挥灌溉排水的双重调节功能。

水土保持与河湖治理是维护黑土地与流域健康的双轮驱动。黑龙江典型黑土区坡耕地面积大,春季解冻期表土流失尤为严重。建议构建“沟坡兼治、植物篱+等高耕作+生态护岸”的立体防护体系,利用秸秆填埋暗管排水技术降低坡面径流侵蚀力。在河湖治理方面,针对中小河流淤积与岸坡崩塌问题,引入格宾石笼、生态混凝土等透水型护岸结构,恢复水生植物群落,增强河流纵向连通性。同时,推进退耕还湿与河湖缓冲带建设,使水域岸线成为净化农业面源污染的天然屏障。

水利信息化是提升寒区水利管理效能的关键抓手。建议构建覆盖全省的“数字孪生流域”平台,将气象预报、水文监测、工程运行状态与调度预案进行耦合。在冰期,利用冰厚雷达和视频AI识别技术实时监控冰坝发展态势;在汛期,通过三维GIS平台模拟洪水淹没范围,辅助避险转移决策。此外,移动端APP与巡检机器人结合,可大幅降低高寒地区人工巡堤的劳动强度与安全风险。通过数据共享打破部门壁垒,实现省、市、县三级水利业务协同,让信息化真正成为水利现代化的引擎。

综上所述,黑龙江水利科技创新应坚持“问题导向、寒区特色、数字赋能”的原则。未来,期刊将继续鼓励跨学科研究,重点关注冻土水热耦合模拟、生态水利工程材料研发、智能灌溉决策算法等前沿课题。通过产学研用深度融合,将科研成果转化为治水兴水的现实生产力,为筑牢国家粮食安全根基、维护北方生态安全屏障贡献科技力量。