流域水环境水生态精准调控云计算关键技术

任务来源：计划外项目

技术领域：水文水资源

技术来源：

技术简介

该成果基于云端、边缘端、终端及数据中心、模型中心、控制中心、客服中心（3L4C）的“云边协同”技术，形成流域多用户边缘端多源异构生态环境大数据集成方法，构建了基于云技术的全流域“空-地-水”一体化水环境水生态质量预报体系，形成流域多中心水环境水生态管理智慧化云平台集成。具有水生态实时稳定监测、水质精确预报、风险及时预警和生态科学调度等功能。适用于污染源解析、水质预报、水环境风险监控预警、水质动态监测。

主要性能指标

（1）可实现预测三峡库区水体20米精度未来3天、7天和15天的水环境变化趋势；（2）两小时内预报未来3天精度超过90%；（3）5分钟内模拟预测突发事故未来两天的演进过程，以及突发污染事件的追踪溯源。

技术特色

建立了云端全流域“空-地-水”一体化模型高性能分布式并行计算技术；建立了面向流域水质改善、水华防控和鱼类生境条件保护的云端生态调度优化决策技术；构建了585个进程的三峡库区“数据-计算-控制-服务”水环境水生态精准调控智慧化云平台，实现水环境水生态实时稳定监测、污染精准防控、水质精确预报、风险及时预警和生态科学调度。

推广情况

已在太湖流域、昆明清水海水库、丹江口水库、重庆濑溪河、临江河、瀼渡河等应用，在工程调度运行管理、水华控制、水污染事件水质水量快速预测、污染追踪溯源及支撑科学生态调度等方面，效果良好，具有良好的社会经济与生态环境效益。

典型案例

在太湖流域应用，实现水污染事件水质水量快速预测、污染追踪溯源及生态调度等功能，解决了预报预警局限在小尺度区域、模型精度和计算时效无法满足业务需求以及监管被动的问题，提升了流域水环境水生态管理的智慧化与精细化水平。

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负责人：张万顺

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武汉大学

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