大數據驅動(dòng)，這個(gè)模擬器可把脈長(cháng)江“前世今生”

  ICC訊 我國長(cháng)江流域系統綜合治理有了科技重器。6月10日，由中國科學(xué)院與重慶市政府共同建設的長(cháng)江模擬器科學(xué)裝置（以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(cháng)江模擬器）戰略合作協(xié)議在重慶廣陽(yáng)島簽約，“長(cháng)江模擬器示范基地”同時(shí)揭牌。

  大數據驅動(dòng)的決策系統

  “簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，長(cháng)江模擬器是大數據驅動(dòng)的長(cháng)江流域綜合模擬與調控決策系統?！敝袊茖W(xué)院院士、武漢大學(xué)教授夏軍向科技日報記者介紹，長(cháng)江模擬器是以水系統科學(xué)理論為基礎，以長(cháng)江流域為對象，以流域水循環(huán)為紐帶，將自然過(guò)程與社會(huì )經(jīng)濟過(guò)程相耦合的流域模擬系統及其軟硬件裝置。

  流域模擬系統是一個(gè)涉及水—土—氣—生—人等多要素多過(guò)程的復雜巨系統，要在科學(xué)統籌的前提下實(shí)施流域系統治理，實(shí)現流域綠色發(fā)展，面臨的主要難點(diǎn)就是缺乏強有力的科技支撐。通過(guò)建設長(cháng)江模擬器，實(shí)現水循環(huán)、水環(huán)境、水生態(tài)和社會(huì )經(jīng)濟過(guò)程耦合模擬，集成創(chuàng )新流域水生態(tài)恢復和水環(huán)境治理技術(shù)體系，夏軍院士表示，“長(cháng)江模擬器可以說(shuō)是科技創(chuàng )新支撐長(cháng)江流域綜合管理的體現”。

  長(cháng)江模擬器的研發(fā)，統籌考慮了生態(tài)系統整體性和流域的系統性，是自然科學(xué)與社會(huì )科學(xué)的深度交叉，強調大數據和人工智能信息支持，具有監測—模擬—評價(jià)—預警—決策支持功能，可應用于農業(yè)、水利、水資源管理、航運、防洪、環(huán)境保護等多個(gè)領(lǐng)域。

  與現有的國家大科學(xué)裝置地球模擬器相比，長(cháng)江模擬器以流域為研究對象，具有更高的空間分辨率和更快的時(shí)間響應，能直接服務(wù)流域生態(tài)文明建設。

  三大功能全面把脈長(cháng)江流域

  “長(cháng)江模擬器主要有‘了解過(guò)去長(cháng)江、認識現在長(cháng)江、展望未來(lái)長(cháng)江’三大功能?！敝袊茖W(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員占車(chē)生介紹，了解過(guò)去長(cháng)江，即基于中生代以來(lái)地質(zhì)歷史時(shí)期的考古、古地質(zhì)、古地貌、古氣候研究成果，再現長(cháng)江流域歷史演化過(guò)程。

  認識現在長(cháng)江，即通過(guò)建設流域水系統全面監測監控能力，發(fā)展流域水系統全面模擬能力，模擬再現近幾十年來(lái)長(cháng)江流域水環(huán)境水生態(tài)的演變過(guò)程，系統診斷流域水環(huán)境水生態(tài)問(wèn)題的成因和機制，提出綜合調控策略和具體管理措施。

  展望未來(lái)長(cháng)江，即針對未來(lái)可能的氣候變化情景及社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展情景，模擬預測不同情景下的流域水環(huán)境水生態(tài)演變趨勢，分析不同綠色發(fā)展路徑下流域綠色發(fā)展水平的時(shí)空差異，提出相應的調控對策和政策措施建議。

  據了解，長(cháng)江模擬器建設涉及6個(gè)關(guān)鍵環(huán)節，包括建設長(cháng)江流域空天地一體化立體監測系統，建設長(cháng)江流域多源數據共享系統，研發(fā)長(cháng)江流域水系統綜合模擬模型，建立長(cháng)江流域綠色發(fā)展評估系統，建立長(cháng)江流域生態(tài)文明公眾參與和教育平臺，建成科學(xué)研究與政府決策的溝通平臺。

  長(cháng)江模擬器的建成，將為流域水災害預警、流域水環(huán)境水生態(tài)現狀評估、流域水資源和生態(tài)系統管理與調控提供有效科技手段，為流域長(cháng)遠規劃、管理和應對提供科學(xué)依據。

  核心大腦在重慶輻射全流域

  長(cháng)江模擬器是中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、重慶綠色智能技術(shù)研究院、南京地理與湖泊研究所、大氣物理研究所、水生生物研究所以及武漢大學(xué)、長(cháng)江水利委員會(huì )長(cháng)江科學(xué)院、中國環(huán)境科學(xué)研究院等十幾家單位參與建設的一項重大科技工程。

  重慶是長(cháng)江上游生態(tài)屏障的最后一道關(guān)口，目前重慶正在積極將廣陽(yáng)島打造為“長(cháng)江風(fēng)景眼、重慶生態(tài)島”。夏軍院士表示，長(cháng)江模擬器落地重慶廣陽(yáng)島，將支撐重慶在長(cháng)江生態(tài)文明建設上發(fā)揮“領(lǐng)頭羊”的作用。

  長(cháng)江模擬器建設擬分為三期，第一期長(cháng)江模擬器將支撐大河文明館和智慧廣陽(yáng)島建設；第二期將針對重慶生態(tài)文明建設科技需求，拓展長(cháng)江模擬器的功能，建設長(cháng)江流域水環(huán)境水生態(tài)監測網(wǎng)絡(luò )；第三期將爭創(chuàng )國家大科學(xué)裝置，同時(shí)建設長(cháng)江模擬器科創(chuàng )園區。

  據了解，目前長(cháng)江模擬器和廣陽(yáng)島野外科學(xué)觀(guān)測站已納入智慧廣陽(yáng)島三期實(shí)施，一期機房環(huán)境建設已完成，長(cháng)江模擬器總體規劃已通過(guò)專(zhuān)家論證。