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      滇池清 昆明興 智慧水文“哨兵”守護滇池勝境

      作者: 編輯 來源:互聯網 發布時間:2023-08-09

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      “秀海海邊葭菼秋,滇池池上云悠悠?!泵鞔娙朔稕I筆下的滇池,一派悠然閑適的自然風光。如今,這個已經距今已有數百萬年“高齡”的湖泊,在智慧科技的守護下,正在逐步重現當年“映照高天流云,點亮日月星辰,吸引飛禽走獸,催生花鳥蟲魚”的天然勝境。

      滇池是中國第六大淡水湖,不僅是云南社會經濟文化的核心所在,也在西南地區涵養水源、蓄洪防旱、凈化水質、調節氣候和生態系統、維護生物多樣性和旅游觀光等方面發揮著重要的作用。但經歷數百萬年的地質演化,滇池已經進入老化期,湖底泥沙淤積,還存在湖水滲漏的風險。據中國科學院地理科學與資源研究所數據顯示,從1938年以后,滇池湖面幾乎以每年一平方千米的速度在縮小,湖泊的凈化和調整能力大大下降,生態環境異常脆弱。再加上70年代以來,隨著工業化與城鎮化進程的加速,生態環境不斷惡化,生物圈層幾乎消失。過去50年,昆明當地平均氣溫呈明顯的上升趨勢,流域內的降水量明顯少于蒸發量,長期持續的發展,存在湖泊退化、干涸的風險。

      滇池保護和治理是一個漫長的過程。近年來,為保護滇池流域生態環境,昆明市委市政府開展清污分流、環湖截污、上流引水、入滇河道治理等一系列措施,讓生態環境改善初見成效。目前,滇池全湖水質從原來的劣V類,變為了IV類,生物多樣性恢復明顯,湖濱濕地植物物種增加到290種,魚類達到23種,鳥類達到140多種,并承擔了昆明地區農業灌溉、工業用水、市政生活供水等重要任務。

      水文監測,滇池生態恢復與科學治理的“原點”

      作為昆明市最重要的水體,云貴高原最大的內陸湖,滇池水質改善是一個持久性工程,滇池生態環境脆弱區和城市經濟繁榮區如何平衡,是擺在昆明人面前的一道重大生存挑戰。昆明市在治理滇池污染源頭的同時,也要監測好滇池流域水資源承載能力、水污染負荷、水生態安全,這就需要對滇池的水量、水質、湖面面積等水文數據進行實時監測和長期追蹤。水文是水利的基石,是水資源管理的“哨兵”,對水文水資源信息的監測,可以為滇池生態環境基礎性、規律性研究以及科學治理,提供更加詳實的數據支撐。

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      但以往傳統的水文監測大多依靠現場各類工控設備采集水位計、水尺、浮子水位儀等數據,數據信息的采集及預警面臨諸多問題。為此,昆明市人民政府制定的《滇池保護治理“十四五”規劃》提出,新時代,要利用信息化建設,科學治理滇池、精細管理。這就需要充分利用人工智能、大數據、云計算、物聯網、區塊鏈等現代信息技術和智能技術,建立和完善構建滇池流域水資源、水環境、水生態信息管理平臺。

      智慧水文站,實現滇池水文信息全要素、全量程、全時段自動感知監測

      為進一步保護滇池流域生態環境,2022年,在云南水文水資源局昆明分局的指導下,浪潮信息攜手合作伙伴東華軟件,利用云計算、邊緣計算、AI、大數據等技術,部署建成了智慧水文站試點項目,建立起滇池水資源智能監測預警系統,實現滇池流域水文信息的全要素、全量程、全時段自動感知監測,不僅能夠有效預防水污染、洪澇、干旱等各類生態環境災害,更具意義的是,可通過滇池水域信息變化的長期追蹤,幫助科研人員更好的研究滇池生態環境變化,對未來滇池流域生態保護,生態系統修復具有深遠影響。

      在對滇池流域進行詳細勘察之后,浪潮信息與東華軟件共同開發了以智慧水文站為核心的滇池水資源智能監測預警系統,形成了全覆蓋、全時空、全天候、全要素,空地一體化物聯網感知體系,助力滇池水文信息的實時監測、科學管理和保護研究。

      全要素水文信息的智慧實時監測。在水文監測方面,簡化了原來煙囪式的數據采集模式,首次實現了滇池流域水文要素信息數據的融合監測。智慧水文站通過在觀測站點部署浪潮信息邊緣微服務器,能夠兼容有線、無線多種通信組網,統一接入各類水文數據傳感器,實現電子雨量筒、浮子水位儀、風量監測計、水溫、岸溫、空氣濕度檢測計等多種IoT物聯網傳感器數據的自適應解析處理、傳輸,即便在大雨、陰天等天氣情況下,也能7x24實時監測站點水域的水文與環境狀態。目前,這套系統已經運行1年多,采集水文水利信息超過18萬條,幫助水文站監測系統降低建設和維護成本,有效助力滇池周圍防汛抗旱等水資源監測管理,確保防汛一線水文信息測得到、測得準、報得出、報得及時;

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      云邊端協同的水文信息科學管理。在水文數據管理方面,邊緣微服務器匯總的數據能夠通過數據自動整編,將全要素水文信息反饋省中心、分中心水文部門,傳輸時延控制在毫秒級,幫助數據測報、預警人員進行精準、細致的的水文數據監測匯集管理,管理效率大幅提升,并助力預報和水文規律分析研究,推動水文測報和預警更科學、更快捷、更精準,也為水資源災害的預報、預警、預演、預案提供科學的數據支撐;

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      長期可追蹤的水域信息保護研究。智慧水文站不僅能夠有效預防水污染、旱澇等生態環境災害,在水文資源研究方面,智慧水文站可以通過滇池水域信息變化的長期追蹤,讓水文相關的科研人員能夠更好的研究滇池生態環境變化,對未來滇池流域生態保護,生態系統修復具有深遠影響。

      智慧時代下,各種交織并進的數字技術正在構建一種全新的數字文明,在水資源保護和利用、人與自然和諧共生、地球可持續發展等領域發揮出越來越重要的作用。目前,浪潮信息與東華軟件攜手合作,將先進數字技術應用于云南嵩明高山水文監測,守護著森林生態,希望能夠利用科技的力量,幫助人們更好的抵御突發自然災害,維護地球生態系統的穩定,讓人與自然真正成為休戚與共的生命共同體。

      隨著數字世界與物理世界、數字經濟與實體經濟的融合加深,浪潮信息正致力于以持續迭代的數字技術,為人類探索未知、地球可持續發展以及智慧化生活,供給可持續的計算之力,讓算力無處不在!

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