新華網武漢12月13日電（劉曉麗）長江，是中華民族的母親河，治理與保護讓長江清水綿延、造福華夏。近年來，長江水利委員會長江科學院在支撐防洪抗旱等流域治理領域加強科技創新研究，為流域經濟社會可持續發展提供了“硬核”科技力量。
防汛——護衛長江安瀾
三峽工程是世界上最大的水利樞紐工程。長江科學院副院長姚仕明介紹，據水利部門監測，三峽工程蓄水運用以來，長江中下游河道總體河勢基本穩定，局部河勢變化較大，部分彎道段和汊道段河床衝淤規律發生了新變化。
受水利部三峽工程管理司委託，近年來，長江科學院針對三峽工程運用後長江中下游江湖水沙變化、江湖衝淤演變、河勢控制等問題進行了一系列研究，相關研究成果在長江中下游河道治理規劃、岸線保護利用管理規劃、採砂規劃、河道綜合治理與河勢控制工程中應用。
圖為長江科學院黃金水道安南模型。新華網發 李徵崢攝
在位於武漢市蔡甸區的長江科學院沌口科研基地，縮小版的太子磯-貴池河段、銅陵河段和蕪裕-馬鞍山-南京河段中水流汩汩前行，這是一個名為“長江下游安慶至南京段黃金水道建設對河勢與防洪影響研究”的實體模型項目。
據項目負責人介紹，長江安慶至南京河段汊道眾多，江中洲灘發育，河勢與航道條件複雜多變，加上三峽下游壩下沖刷的影響，黃金水道大規模整治將會對防洪、河勢帶來不確定的影響。長江科學院因此及時開展航道整治對防洪與河勢影響的研究，並提出紓緩航道整治對防洪、河勢等不利影響的對策措施，為長江航道綜合治理提供了科技支撐。
姚仕明説：“支撐長江防汛抗旱減災是長江科學院的首要任務。”
據介紹，近十年來，長江科學院累計派出河流、土工、滲流、水資源、山洪災害、工程安全等方面的專家500餘人次參與長江流域水旱災害防禦工作，在2016年和2020年流域性大洪水，2014年牛欄江堰塞湖和2018年金沙江、雅江堰塞湖，2022年流域性乾旱等水利搶險救災中發揮了主力軍作用。
長江科學院還參與編制了長江流域綜合規劃、防洪規劃、河道治理規劃等一批重要規劃；開展了400余項長江流域各省市以及流域外洪水影響評價論證及諮詢；完成了長江中下游湖南、湖北、江西等省防洪保護區、蓄滯洪區近10項洪水風險圖編制與評估項目，為流域防汛抗洪搶險救災提供了決策依據；研究提出了泥沙調控、河道整治、堤防險情隱患探測、山洪災害監測等創新成果並推廣應用，為保障長江流域防洪安全發揮了重要作用。
抗旱——信息技術助力區域防旱
與洪水一樣，乾旱同樣對國計民生産生負面影響。長江科學院水資源綜合利用研究所所長許繼軍介紹，2009年，長江科學院對長江流域歷史上發生的乾旱事件進行了統計分析，掌握了長江流域歷史乾旱事件發生發展的基本規律，並在2012年至2015年期間，研發了適用長江流域基於分佈式水文模型的旱情綜合評估方法和預報模型技術。
2016年，長江科學院利用遙感與地理信息系統等現代信息技術手段，分析長江流域乾旱發生發展動態過程，利用多源多尺度遙感影像研究其在宏觀和微觀層面的不同特性，監測評估氣象乾旱、農業乾旱、水文乾旱等，構建了長江流域乾旱過程動態遙感監測預警評估體系，為流域防汛抗旱工作提供了精確及時的數據資料和決策依據。
長江科學院空間信息技術應用研究所所長鄭學東介紹，基於遙感的長江流域多源遙感乾旱監測評估關鍵技術在湖北最大的灌區漳河灌區和恩施州巴東縣應用示範。
“此技術的應用實現了從被動抗旱向主動防旱的轉變，可有效增強區域防旱抗旱能力，提高農業綜合生産力。”鄭學東説。
長江流域旱情遙感監測成果圖。新華網發
據介紹，此技術獲得中國地理信息科技進步一等獎，經過在實驗區數年的應用，目前已推廣到湖北省防汛抗旱指揮部、武漢區域氣候中心、西北區域氣候中心等部門，並在長江中下游、西北四省和湖北重點地區開展了示範應用，取得了很好的效果。
“聚焦長江治理與保護重大科技問題，長江科學院在‘空-天-地-水’一體化流域水旱災情及生態環境動態監測技術研發方面已經取得了很大的研究進展。”鄭學東説。
2022年，長江流域發生歷史罕見旱情，長江科學院密切關注汛期低枯水過程變化，開展三峽水庫抗旱補水能力研究，深入長江幹流沿線開展取水口取水狀況核查，分析長江流域有關旱情歷史資料並開展風險普查，提出了長江流域旱災風險區劃相關成果，初步確定長江流域135個重要河段控制斷面旱警水位（流量）指標，有力支撐了長江流域抗旱補水調度工作。
治沙——護航國之重器
長江流域是我國水資源配置的戰略水源地、水電開發的主要基地。沿長江而下，多個大型水利樞紐依次分佈。
2017年8月，為緩解滇中地區乾旱現狀，大型引調水工程滇中引水工程在位於長江上游金沙江沿岸的雲南省麗江市玉龍縣開工。滇中引水水源工程引水流量大、提水揚程高、裝機規模大，水流中懸移質泥沙對泵站機組的長期磨損問題突出。工程建設之初，長江科學院對取水口泥沙沉積、出水口位置形態以及泥沙優化調度等問題進行了研究，為工程建設提供有力的技術支撐。
圖為滇中引水工程麗江段的石鼓水源工程施工現場。新華網發
“泥沙量多大、運動規律如何、水庫如何清淤……所有大型水電工程都將面對多種泥沙問題。”長江科學院河流研究所所長金中武説，水庫蓄水後，沙子在庫裏不斷沉積，不僅影響水庫庫容，相應的防洪、發電、通航和灌溉等功能都將折損。
金中武介紹，除了在建的滇中引水工程，長江科學院還承擔了三峽、葛洲壩、丹江口等國家重大水利樞紐工程的泥沙問題研究與實踐工作。
圍繞三峽水庫泥沙、庫區河段泥沙災害與岸線整治等問題，長江科學院近年來進行了多項研究，研發了三峽水庫泥沙優化調度技術。
“三峽水庫泥沙優化調度技術首次提出了汛期沙峰調度控制指標，明確了啟動條件、啟動時機和調控策略，沙峰調度技術使沙峰調度期間排沙比高達45%，為175m蓄水運行以來平均排沙比的2.5倍。同時，研發的長江上游梯級水庫泥沙聯合調度技術，明確了上游梯級水庫增泄調度機制，顯著提高了三峽水庫泥沙調度效果。”金中武説。
水沙同時還是重要資源，涉及幾乎所有基建工程。據介紹，近年來，長江科學院參與編制了長江上游幹流宜賓以下河道採砂管理規劃、長江中下游幹流河道採砂規劃等，開展了長江上游水庫群淤積調查、水庫生態清淤等20余項河道採砂專題論證及評估，為長江幹流砂石資源合理有序開採利用、水庫健康和沿江生態保護提供了有力的技術支撐。
圖為三峽大壩前秭歸港水域。新華網發 鄭家裕攝
