9月16日，在大庆实验平台500千伏变电站新建工程现场，国网黑龙江省电力有限公司工作人员操控无人机升空，仅用20分钟便完成了塔基周边1000平方米范围内土壤容重、植被盖度、水土流失痕迹的全景监测。这是该公司“空—天—地”一体化智能监测体系应用的生动场景，正为寒地黑土保护与工程绿色建造提供精准技术支撑。

黑龙江是寒地黑土核心区，其境内的黑土地不仅被誉为“耕地中的大熊猫”，更是保障国家粮食安全的“压舱石”。然而当地降雨集中、冻融频繁的自然条件，导致输变电工程施工中极易出现土壤翻浆、植被枯萎等问题。为此，黑龙江电力联合中电联技经中心，组建由生态学、水土保持、电力工程等领域专家构成的27人课题组，于2024年9月启动了关于如何通过新技术在输变电工程施工中守护黑土、避免植被枯萎的研究。

空天地多维监测筑牢寒地“智慧预警屏障”

经过近一年的系统推进，“卫星看全局、无人机查细节、地面测数据”的多维立体监测模式已落地见效。该模式整合哨兵二号、Landsat与MODIS等卫星2003~2023年的遥感数据，实现输变电工程沿线黑土区水土流失面积、植被覆盖度的动态监测；无人机搭载高分辨率相机与热红外仪，每月对重点区域巡查，今年已在哈尔滨、肇东等地发现6处植被退化点，并及时组织补种羊草等本地耐旱植被；地面监测则通过采集塔基周边土壤样品、开展径流与含沙量试验，获取工程扰动下水土流失与植被扰动的数据，为模型参数标定和过程模拟提供实证依据。

“三者联动，让监测效率提升5倍，黑土扰动预警时间提前了3天。”中电联技经中心电网造价部主任李庆军介绍。该体系实时掌握施工扰动区水土流失与植被退化情况，为全过程动态管控提供了数据基础和技术支撑，还解决了监测结果滞后、成本高的问题，为水土保持“空天地”一体化监管提供了创新性实践案例。

三维仿真精准预判构建工程“生态主动防线”

在实验平台—国富500千伏输变电工程施工现场，工作人员点开输变电施工区实景三维模型，塔基周边500米范围内的水蚀风险等级、冻融敏感区分布一目了然。“通过倾斜摄影建模，结合气象、土壤数据，能算出每处施工点的复合侵蚀风险。”国网黑龙江建设公司业主项目经理刘续磊介绍道，模型能看出2003~2023年冻融敏感性呈动态变化，黑土沙化敏感性呈现“中东部高、西部低”的特点，通过模拟土壤保持量时空分异，分析景观格局与保持功能的关联机制，能够识别出优先治理区，为工程建设中的水土保持措施提供科学指导。

“依托三维仿真与风险分区技术，我们已对11处塔基优化了选址，预计减少黑土扰动面积超20亩。”刘续磊表示，该技术能够在电网工程设计阶段提供敏感区避让及施工优化方案，让电网工程在安全性与生态性间实现最佳平衡。课题组还依托三维仿真模型对施工区域的土壤稳定性、侵蚀风险进行预判，对7处施工点位有针对性地调整了开挖坡度，有效减少了土壤裸露面积。新技术的应用正推动输变电施工的生态管控从被动应对向主动预防转变。

集成技术长效修复唤醒黑土“生态自愈潜能”

针对寒地黑土区复合侵蚀问题，课题组项目团队研发了一套综合修复技术，将“工程防护﹢植被恢复﹢临时保护”三种手段有机结合。在工程层面，科学设置围挡、排水和固土设施，有效防止表层土壤流失；在植被方面，优先选用本地耐寒耐旱植物，模拟自然植被群落，帮助恢复区域生态功能；施工期间则采取快速覆盖、临时排水等短期措施，最大限度减少土壤暴露和侵蚀。“复合技术的应用，让植被恢复时间从6个月缩短到4个半月，每年每公顷土壤流失量从20吨减少到14吨。”刘续磊介绍说。

课题组还根据实地试验成果，编写了《东北黑土区输变电工程植被保护技术方案》，明确了施工后1个月、3个月和6个月等关键时间节点的具体养护要求，实现了从种植到成活的精细管理。开发应用了“黑土地损毁土壤侵蚀分析软件”和“水源涵养量计算软件”。这些成果不仅实用性强，还为电网建设绿色发展提供了可复制的“黑土样本”。

“黑土保护是大事，电网建设必须担起这份责任。”黑龙江电力建设部副主任王华峰表示，年底前将把这套技术推广至哈尔滨东部山区、肇东农田保护区等重点区域，让每一项电网工程都成为守护黑土的生态工程，为“双碳”目标实现与黑土地可持续利用贡献电网力量。

来源：中国电力报