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流域水環(huán)境綜合治理是生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分，包括水資源保護(hù)、水生態(tài)修復(fù)和水環(huán)境改善等多個方面。地表水環(huán)境數(shù)據(jù)分析能力不足，是流域地表水風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對、污染精準(zhǔn)防控等領(lǐng)域的共性問題。四川省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站通過立體化監(jiān)測技術(shù)獲取數(shù)據(jù)，以流域地表水環(huán)境模擬技術(shù)打造常態(tài)化運(yùn)行的流域水環(huán)境數(shù)字孿生產(chǎn)品，服務(wù)于四川省流域地表水風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對和污染管控，助力長江大保護(hù)和長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展。
一是推動地表水環(huán)境數(shù)據(jù)匯聚。匯聚依托監(jiān)測總站在日常監(jiān)測過程中采集的污染數(shù)據(jù)，與研究機(jī)構(gòu)在課題合作中共享的土壤數(shù)據(jù)、現(xiàn)場地勘數(shù)據(jù)等，由大數(shù)據(jù)局共享的人口、養(yǎng)殖、氣象、水文等公共數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)量超1.2億條且持續(xù)更新的地表水環(huán)境大數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，形成地表環(huán)境全要素?cái)?shù)據(jù)庫。
二是構(gòu)建流域數(shù)字孿生體。基于流域模型和動力學(xué)模型，融合多領(lǐng)域、多行業(yè)的地表水環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)構(gòu)建具有完備物理基礎(chǔ)的分布式流域水文水質(zhì)模型、水動力和污染遷移擴(kuò)散模型與大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)模型。根據(jù)流域水環(huán)境特征拓展模型的模擬要素和范圍，在精細(xì)化、精準(zhǔn)化模擬的基礎(chǔ)上增強(qiáng)模擬能力，實(shí)現(xiàn)空間分辨率從3.3個控制斷面/萬km²提升至25.2個控制斷面/萬km²。
三是基于數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)智能化決策。基于流域數(shù)據(jù)孿生體構(gòu)建水文和水環(huán)境預(yù)測預(yù)報(bào)應(yīng)用，延長水文和水環(huán)境預(yù)報(bào)的預(yù)見期，水環(huán)境質(zhì)量預(yù)測周期從24小時提升至4小時，主要污染物預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率超過75%。開展江河湖泊、水土流失等水環(huán)境水生態(tài)變化智能預(yù)測，對出現(xiàn)超標(biāo)的流域全面溯源分析以識別工業(yè)企業(yè)、農(nóng)業(yè)面源等對水體貢獻(xiàn)比例，實(shí)現(xiàn)河湖治理精準(zhǔn)監(jiān)管能力提升，水環(huán)境水生態(tài)保護(hù)能力提升。基于水環(huán)境變化的模擬仿真和動態(tài)管理，支撐四川省各級地表水環(huán)境管理部門開展流域地表水環(huán)境監(jiān)測管理、資源調(diào)配和污染管控。
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