2026年是人民治理黄河80周年。黄河宁，天下平。80载筚路蓝缕，中华儿女书写了黄河岁岁安澜的东方奇迹。如何让这条母亲河永续安澜，成为一条造福人民的幸福河？答案不仅写在万里大堤上，也藏在河南郑州的一座实验室里。

近日，顶端新闻记者走进“模型黄河”试验基地，探寻这座全球最大洪水模拟试验平台背后的治黄智慧。

800米模型“装”下黄河下游

黄河下游河道模型试验厅。图片来源：顶端新闻客户端

在黄河下游河道模型试验厅内，黄河下游从小浪底坝下至陶城铺共299公里游荡性河段，及165公里过渡性河段被按照1:600水平比尺、1:60垂直比尺构建成一条长达800米的下游河道模型，两岸滩区的村庄、桥梁、大堤、整治工程也被一一复刻。

模型所模拟的下游河段，是黄河河道游荡摆动最大、冲淤演变最复杂、悬河形势最严峻、滩区人口最密集的河段，也是下游防洪威胁最大、最难治理的河段之一。河道内分布着数百万亩耕地，关系着上百万滩区群众的生命财产安全，更关系着河道外黄淮海平原上亿人的生命财产安全。

黄河水利科学研究院教授级高工刘燕告诉顶端新闻记者，游荡型河道摆动频繁，在有计划地治理下游河道整治之前，有时工程还没建好，河就改道了，经常出现“背着石头撵河”的情况。“模型黄河”的建设，很大程度上解决了这一痛点。通过物理模型反演洪水演进与河床冲淤，科研人员可对河势变化、工情险情、滩区淹没等情况进行预判。

黄河中牟段韦滩控导工程发挥显著作用。图片来源：顶端新闻客户端

黄河中牟段曾是一片宽浅散乱的畸形河道。科研人员在模型上反复试验不同的弯道半径与送流长度，调整布局，直到水流被工程顺畅送至下游弯道，按规划流路行河。这套在模型上打磨出的推荐方案应用于原型河道后，韦滩控导工程真正发挥了稳定河势、控导主流的作用，保障了滩区群众的生命财产安全。

“模型黄河”靠什么确保精准？

科研人员正在根据最新数据做地形。图片来源：顶端新闻客户端

如何保证“模型黄河”的高保真模拟，核心在于严格遵循“模型相似准则”。

以模型沙为例，“模型黄河”并未使用真实黄河泥沙，而是选用粉煤灰。刘燕解释道，黄河泥沙运动规律极其复杂。经过土力学特性、物理化学特性、重力特性、沉降特性等综合试验筛选，粉煤灰的起动、运移特征最符合模型相似率要求，能够较真实地复演高含沙水流的冲淤过程。

地形塑造同样精细。每年汛前，科研人员根据黄河统测大断面的最新测量数据，将起点距、高程等参数输入自动制模机，切板、埋设、塑形，使模型地形与原型黄河保持同步更新，确保试验结果的可靠性。目前，还自主研发了“河工模型人工智能地形制作设备”，进一步提升地形制作的自动化水平。

“三条黄河”联动，让决策从被动到主动

如今，“模型黄河”试验基地已初步达到数字化、网络化、智能化水平。

刘燕感慨，二十年前做试验，人要站在窄窄的槽钢上，眼看水淹到哪就拿笔在空白河势图上画河势，“稍不留神就掉‘河’里了”。

河势流场监控系统。图片来源：顶端新闻客户端

现在，试验室部署了河势流场监控系统，该系统集成万兆组网技术、无示踪图像测流技术和AI河势提取技术，实现了全河道模型17000㎡十亿级像素图像融合、智能图像分析和精细表面流场实时数据解译，河势流场从人工手绘变为智能感知。洪水漫滩路径、工程出险薄弱点、河势流场实时变化，全部由系统自动监控生成。

从单一工程抢险到系统联合预演，背后是“原型黄河”“模型黄河”“数字孪生黄河”联动的战略逻辑。为何“三条黄河”的联动能让治黄工作更精准、更高效？

“三条黄河”联动系统。受访者供图 图片来源：顶端新闻客户端

在这套体系中，“原型黄河”承载的是河势演变与洪水防御中不断涌现的现实难题，是治理的出发点和最终目标。“模型黄河”则扮演着复演与试验场的角色，它负责揭示河道演变规律，为数字模型提供物理参数，并对各类方案进行实证检验。而“数字孪生黄河”可以在最小单元时间内快速生成比选方案，这些方案再返回到“模型黄河”中接受验证，几经优化，最终形成最可靠的决策方案应用到“原型黄河”上。“三者环环相扣，让治黄工作从依靠经验判断转向立足科学预演。”刘燕说。

这800米“模型黄河”浓缩的不仅是河道，更是人民治理黄河80年来从经验治河到科学治河的缩影。如今，随着数字化、智能化技术的深度应用与“三条黄河”联动机制日益成熟，郑州“模型黄河”实验基地已逐渐成为黄河防洪的“智慧大脑”，让每一次治黄工作都有据可依、有迹可循。