高效監測、提前預判、科學監管

用“智慧大腦”保護生態環境

白洋淀天地一體化生態環境監測網絡、海南長臂猿實時監測方案、甘肅水利科學防汛“智慧大腦”……大數據、云計算、物聯網、人工智能、虛擬現實等數字技術發展迅速，賦能經濟社會的方方面面。如今，用數字科技“扮靚”環境、守護綠水青山的生態治理創新實踐正在各地蓬勃展開。

工作人員有“千里眼”

在雄安新區生態環境監控中心，環境工作人員只需戴上VR眼鏡即可從第一視角實時監測白洋淀水質變化，酸堿值、化學需氧量等水質數據一覽無余。

“這些監測數據來自天地一體化生態環境監測網絡。”中國聯通相關項目負責人介紹，該網絡由無人機VR視頻監測設備、多功能無人船、應急監測車等設備組成，結合5G、北斗等創新技術，可將視頻監測設備所拍攝的河道生態情況及傳感器采集的水質監測數據實時回傳分析，這套監測體系大大提升了雄安新區生態環境科學監管能力。

在海南熱帶雨林國家公園，數字科技正在助力“極度瀕危”靈長類動物——海南長臂猿的監測與保護工作。猿鳴作為海南長臂猿野生種群保護的一項重要監測指標，其傳統采集工作由于長臂猿機警的天性、在樹冠活動的習慣，以及傳統聲紋采集設備數據存儲量小、人工采集費時費力等原因，開展十分不便。“監測隊員不僅要趕在天亮前去監測，而且也要看運氣，也許在趕到之前，長臂猿的叫聲就已停止，再去尋找就很難了。”海南長臂猿監測隊隊員韋富良說。

如何大幅提升海南長臂猿監測數據的可獲取性和時效性？華為“數字包容”項目組聯合海南國家公園研究院等給出了答案。通過一套由聲音監測終端、無線連接、云服務和人工智能組成的實時監測方案，聲音數據可以全天候實時回傳云端并實現90天長期穩定監測。同時，很多人工難以識別的長臂猿鳴叫聲還可借助算法被順利提取分析，目前識別準確率高達89.2%。

“有了物聯網、無線網絡、云計算、人工智能等數字技術的助力，環境工作人員就好比有了順風耳和千里眼，這些技術可以讓環境監測更高效、讓預警更主動、讓治理更科學。”華為公司相關負責人說。

工程動態實時“感知”

水利部去年組織開展數字孿生流域建設先行先試，甘肅省“疏勒河”和“引洮工程”入選全國試點。

啥是數字孿生流域建設？甘肅省水利廳信息中心網絡安全科科長夏天介紹：“通俗來說，就是在數字世界為流域或水利工程投射出一個‘孿生兄弟’。分布于河道、岸坡等處的監測傳感設備，能像人體的神經網絡一樣去‘感知’現場的實時動態。”

就拿疏勒河昌馬灌區來講，借助數字孿生疏勒河平臺，現在只需10分鐘就能將灌區管理范圍內79.95公里的干渠巡查一遍，管理效能大大提升。同時，有了這個“孿生兄弟”就像為流域、水利工程裝上了“大腦”，不僅能對潛在問題進行預報，對洪水等突發情形進行預演，還能通過動態預案管理對緊急事件提前預警。

在甘肅舟曲，“白龍江電子防洪沙盤”現已建立了“10天風險預警，3天預報預警，實時監測預警”相嵌套的洪澇災害防御預警體系。截至去年11月，“3天預報預警”預測15毫米以上降雨11次，降雨監測準確率為78.5%；在四川遂寧，當地水文中心通過整合河道管理范圍內3D數據，實現了涪江、瓊江兩條河流的淹沒范圍數字化，將洪水預見期延長了10—20個小時；在浙江寧波，依托甬江流域數字孿生平臺，“梅花”臺風期間余姚站水位將達3.7米被提前3小時預判。

數字孿生流域預報、預警、預演、預案的“四預”能力逐步彰顯。據悉，水利部去年完成了對56家單位的94個數字孿生流域和數字孿生水利工程先行先試實施方案審核及“十四五”七大江河數字孿生流域建設方案審查和數字孿生流域建設總體方案編制工作。

數字化解決方案日漸豐富

中共中央、國務院日前印發《數字中國建設整體布局規劃》，提出推動生態環境智慧治理，加快構建智慧高效的生態環境信息化體系，運用數字技術推動山水林田湖草沙一體化保護和系統治理，完善自然資源三維立體“一張圖”和國土空間基礎信息平臺，構建以數字孿生流域為核心的智慧水利體系。

中國環境保護產業協會相關負責人說，《數字中國建設整體布局規劃》就數字生態文明建設具體指出了3個方向：一是提升數字化環境治理能力，優化完善生態環境、自然資源、水利等動態監測網絡和監管體系；二是更好推動數字化綠色化協同轉型發展，加強數字基礎設施綠色化改造升級以及綠色低碳相關產業向智慧化、數字化轉型；三是普及數字化綠色生活方式，推進公共綠色出行、綠色消費的數字化應用等。

如今，經過多部門聯手努力，生態環境保護領域的數字化解決方案日漸豐富。但生態環境數據資源分散、標準不一、應用不深、協同程度較低等問題依然存在，數字技術助力生態環境保護的巨大潛力仍有待進一步挖掘。業內人士認為，隨著數字中國建設統籌協調機制的建立健全，生態環境領域的數字化應用有望大規模開展，真正助力綠色智慧的數字生態文明的建設與發展。（徐嘉偉）