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仪表网 仪表下游】导读:今年,我国长江流域系统综合治理有了科技重器——长江模拟器。作为中科院A类战略性先导科技专项“美丽中国生态文明建设科技工程”支持,有十几家单位参与、规划未来10年建成的重大科技工程,长江模拟器是什么、有什么功能、未来怎么用?
长江模拟器是以长江流域为对象,以流域水循环为纽带,将自然过程与社会经济过程相耦合的流域模拟系统及装置。它强调上、中、下游以及“湖库—岸线—城市群”的互联互动,强调自然科学与社会科学的深度交叉,强调大数据和人工智能信息支持,具有“监测—模拟—评价—预警—决策”支持功能,可应用于农业、水利、水资源管理、航运、防洪、环境保护等多个领域,服务于美丽中国、长江大保护的绿色发展目标。
通过建设流域水系统全面监测监控能力,发展流域水系统全面模拟能力,具备对流域水系统进行实时监测、评估、预警和调控的能力。模拟再现近40年来的长江流域水环境水生态的演变过程,系统诊断流域水环境水生态问题的成因和机制,提出综合调控策略和具体管理措施。
长江模拟器是针对科学研究、政府管理、
行业应用、公众宣传与参与等目标的资源环境类科学装置,有明确且多样化的用户需求。
如科研单位对系统模拟流域水循环关键过程、江湖关系、江城关系、流域梯级水库调度影响、流域水生态演变等有迫切需求;政府管理部门对流域面源污染控制、流域水土流失治理、流域水资源优化配置、流域水生态治理修复也有迫切的科技需求;国家决策部门有流域岸线空间管控、流域国土空间管控、流域左右岸与上下游协调发展策略等方面的决策咨询需求;企业单位有流域水环境治理技术、流域生态环境监测设施与物联网技术、流域水生态修复技术的需求;公众有长江流域生态文明宣传教育的需求,也有主动参与长江生态大保护的需求等。
长江模拟器装置建成后应具有的核心功能包括以下几个方面:
其一,具备流域水系统全面监测监控能力。基于卫星、航空、无人机和地面高光谱遥感,地面水文、环境、气象、生态实测站点,实现空天地一体化流域水系统监测。
其二,具备流域水系统全面模拟能力。利用自然—生态—人文耦合的水系统模型,模拟分析流域水循环基本过程、地表植被动态过程与地球化学过程、江河湖库水动力过程、典型断面水生态过程、城市水系统过程等。
此外,具备对流域水系统的各类物理、化学和生物过程的精细描述的能力,海量数据的实时交互式可视化分析能力,对流域水系统进行实时监测、评估、预警和调控的能力。
对于整个长江流域而言,长江模拟器可推动长江经济带绿色发展科技创新,长江经济带各省市美丽中国与绿色发展评估工作,支撑长江流域国土空间规划、长江流域大保护规划及沿线省市“十四五”生态保护和环境治理专项规划的编制,以及长江大保护的法治建设和制度创新。
资料来源:中国科学报
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