大國科技｜「模型沙」助力防洪

【有線新聞】內地雨季經常引發洪水，為了預測洪水軌跡，當局在湖北武漢設立了一座大模型，將長江的河流地形複製下來，協助科研人員摸清它的「脾氣」，提前預測高風險區域以至水底的變化。

模型佔地超過6.5萬平方米，相當於9個標準足球場，它將長江京江段和洞庭湖按比例縮小了400倍，連彎道都近乎一致。進行洪水演進實驗時，研究人員會放入大量的水，模擬長江水流達到每秒4萬立方米。

這些藍色顆粒是特製模型沙，模擬水底下的泥沙，最小只有0.1毫米。驟眼看每粒都差不多，但放大100倍看，模型沙不只大小不一，每一粒的形狀亦各有不同，跟天然泥沙非常似。團隊花了兩三年研發，可以精準模擬沙石在長江中流動的軌跡。

實驗有助發現哪些地區的護岸設施容易被洪水和泥沙破壞，造成鬆動或者移位，從而預測長江中游有多少高風險區域，提前向當地發出預警。當局亦可以反覆復驗證，研究採用哪一種防洪調度方案，減輕中下游地區的災情。

除了用作防洪，模型亦可以用於抗旱，模擬如何向幾百公里外的旱區補水。另外也可作為跨江大橋的模擬考場，透過觀察水流變化來設計大橋，究竟要設置多少橋墩、放置位置以至進行航道整治試驗。

在改善生態方面，當局亦曾利用模型參與長江生態調度方案，據統計方案實施後，長江四大種食用魚類產卵量提升了三倍，突破歷來最高紀錄。