郑州荥阳孤柏山湾，黄河河床下约30米深处奔涌着两条“水龙”，长江清水正沿着输水隧洞以每秒265立方米的速度穿越黄河，形成了“江水不犯河水”的调水奇观。这是南水北调中线工程的“咽喉”——穿黄隧洞输水的震撼场景。

2021年5月14日，习近平总书记在河南南阳主持召开推进南水北调后续工程高质量发展座谈会时指出，“南水北调工程事关战略全局、事关长远发展、事关人民福祉”，擘画了南水北调后续工程高质量发展的宏伟蓝图。如今这条“国家水脉”惠及沿线7省市45座大中城市1.85亿人，用硬核科技与民生温度作答“江河如何润泽苍生”。

科技硬核突破 守护“国家水脉”

在郑州以西约30公里处，世界规模最大的穿越大江大河输水工程——南水北调中线穿黄工程正安澜运行。面对游荡性河床位移、高压渗透水等世界级难题，穿黄工程首创了“双层衬砌”技术——外层由40厘米厚高强混凝土管片构成，抵御外部泥水压力；内层为45厘米预应力混凝土结构，抵御内部长江水压力，形成类似于夹心饼干的“外刚内韧”复合结构。

南水北调中线控制性工程——穿黄工程输水隧洞南岸入口。中国南水北调集团供图

“穿黄工程是人类历史上最宏大的穿越大江大河的水利工程，其设计和施工面临诸多难点。工程包括渠道工程和各类建筑物，其中穿黄隧洞和退水洞的施工难度最大。”中国南水北调集团中线穿黄管理处副处长徐霖介绍说，穿黄隧洞全长4250米，掘进时，盾构机每推进1.6米就要调整一次姿态，最终将水平偏差控制在12毫米内，相当于一枚硬币的直径。穿黄隧洞采用“无动力倒虹吸”设计原理，利用隧洞进口、出口8米的设计水位差，全程无需泵站加压即可实现长江水自流穿越黄河。穿黄工程的贯通让长江水以“立体立交”的方式从底部穿越黄河河床，这一创新不仅攻克了技术难题，实现了两大母亲河的“握手”，更惠泽了千万百姓，为北方地区带来了宝贵的水资源，极大改善了我国“北缺南丰”的水资源格局。

水质是输水的“生命线”。在南水北调中线水质检测实验室内，AI藻类识别系统正以秒级响应扫描水样，较人工检测效率提升90%；超高分辨率质谱仪如同“水下CT”，以千万级精度筛查污染物。“南水北调的水质检测工作代表着行业领先水平。”中国南水北调集团中线河南分公司水质监测中心负责人任海平指着仪器介绍道，“例如这台多参数联测仪，可同步检测银离子、硫化物等12项关键指标，单次分析耗时较传统方法缩短60%，为突发事件处置赢得黄金时间。”

清流润华北 碧水泽万家

通水10年来，奔腾的长江水跨越山河滋养了北方干渴的土地。北京城区供水近八成为南水，天津主城区供水几乎全部为南水，郑州中心城区九成居民用水已完成水源切换，河北黑龙港流域500多万群众彻底告别长期饮用高氟水与苦咸水的历史。

“中线水质一直稳定在Ⅱ类以上，部分断面达到Ⅰ类标准，许多城市切换水源后，市民能直观感受到水质差异。”南水北调集团中线公司副总工程师、科技管理部主任陈晓楠在采访中表示。

工程带来的不仅是水源置换，更重塑着北方的生态基底。2023年，河床沉睡近40年的北京永定河首次实现全年全线流动，如今永定河畔植被覆盖率提升40%，吸引黑鹳、天鹅等珍稀鸟类回归；北京地下水水位连续9年回升，“水中大熊猫”桃花水母频频现身北京水域。同样的重生故事在白洋淀续写：淀区面积扩大到近300平方公里，水质从劣Ⅴ类跃升至Ⅲ类。中线工程水质稳定保持地表水Ⅱ类标准及以上，为京津冀协同发展、雄安新区建设注入源源动能。

水利部数据显示，按照2023年我国万元GDP用水量46.9立方米计算，东中线一期工程累计调水量，相当于有效支撑了北方地区超16万亿元GDP的持续增长。

输水大动脉赋能智慧水网建设

作为国家水网的主骨架和大动脉，南水北调是解决我国水资源空间分布不均问题的关键工程。但因长距离输水沿线气温梯度变化显著，南水北调中线工程冬季面临着“冰期输水”的挑战。工程通过数字孪生水网实时监测水温、流速及冰凌分布，动态调整闸门开度，2024—2025年度冰期输水期间，同比计划多调水4000万立方米，以保障京津冀地区冬季供水。中国南水北调集团中线总调度中心负责人表示：“过去冬季流量较低，现在通过动态预演实现了安全与效率的双赢。”目前，全线1.2万个摄像头与物联设备构建全天候感知网络，覆盖工程安全预演、污染物扩散模拟等六大体系，形成“数字长城”防护网。

2025年，数字孪生技术升级至2.0版本，新增AI洪水推演模块，可在30分钟内模拟暴雨引发的渠道溢流风险并生成应急预案，水质预警精度提升至99%，突发污染事件处置效率提高50%。“数字孪生技术通过集成现代信息化技术，对物理实体进行全要素数字映射与前瞻性推演，借助虚实交互与迭代优化的数字化手段，显著提升预报、预警、预演、预案的‘四预’能力。”陈晓楠介绍说。技术升级推动调度模式从“感知—响应”向“预测—干预”跨越，实现风险预判与主动干预。

南水北调工程正加速构建我国“四横三纵、南北调配、东西互济”的水资源配置格局。通过联通长江、淮河、黄河、海河四大流域，国家水网主骨架在实现水资源跨区域协同调配，有效服务国家发展大局，为城乡居民生产生活构筑起坚实的水利保障体系等方面正发挥着日益重要的作用。（“学习强国”记者蔡凌云）

记者手记

站在荥阳孤柏山湾穿黄隧洞前的“彩虹桥”，脚下渠道里的“南水”正以极快的速度向北流淌，因为水质优良，水像流动的翡翠一样镶嵌在混凝土渠底，阳光透过水面折射出细碎的光斑。

自1952年毛泽东同志提出“南方水多，北方水少，如有可能，借点水来也是可以的”宏伟构想，历经半个多世纪的调研论证和艰辛筹备，这项承载着中华民族治水智慧的世纪工程终成现实，实现了从宏伟蓝图到建设实践的历史性跨越。

这次调研中，南水北调中线穿黄工程的设计建造给我留下了深刻印象。自古以来黄河天险难越，更何况是要把清澈的长江水不受污染地输送过黄河。穿黄工程最终实现了不靠水泵硬抽，而是借着隧洞进口、出口8米的设计水位差，让水流自己“冲”过黄河底，“无动力倒虹吸”的设计堪称杰作。

南水北调东中线一期工程全面通水十年多来，让1.85亿人都喝上了甘甜的“南水”。现在华北平原上的人民拧开水龙头，发现水垢少了、水变甜了；干涸的河湖也迎来新生——永定河断流近40年后首次实现全年全线通水；白洋淀水质从劣Ⅴ类跃升至Ⅲ类……这种惠及民生实实在在的变化，比任何报告都有说服力。

而这一切的背后，是超级工程的硬核实力，更是一个大国统筹全局发展的战略远见。

责任编辑：刘伊桐