??長江上游重點流域星空地一體化遙感綜合監(jiān)測系統(tǒng)中的監(jiān)測無人機在起飛。(受訪者供圖)
??編者按
??日前,《中共中央 國務院關于全面推進美麗中國建設的意見》出臺,提出要推進綠色低碳科技自立自強,加快數字賦能,深化人工智能等數字技術應用,加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系,建設綠色智慧的數字生態(tài)文明。
??2023年的美麗重慶建設大會也提出,要提高生態(tài)環(huán)境數智化水平。
??近年來,重慶狠抓生態(tài)智治,涌現(xiàn)出一些典型案例,積累了豐富的經驗,為美麗中國建設貢獻了重慶力量。
??連日來,記者走訪了我市相關部門、區(qū)縣、科研院所、企業(yè),選取在智能化、數字化方面較為典型的生態(tài)智治事例,為讀者呈現(xiàn)一組新穎、有趣且兼具科普性質的報道,敬請關注。
??要知道水體是否被污染,河流是否“生病”,一般是利用人工采樣或自動水質監(jiān)測站進行監(jiān)測??蔁o論哪種方法,一次都只能對某一區(qū)域的水質進行監(jiān)測。
??有沒有什么辦法能對湖泊或河流進行大范圍、全流域、全覆蓋的實時監(jiān)測,第一時間就能發(fā)現(xiàn)湖泊或河流是否“生病”呢?
??“我們的長江上游重點流域星空地一體化遙感綜合監(jiān)測系統(tǒng)(以下簡稱星空地監(jiān)測系統(tǒng)),只需‘一道光’,就能對流域水生態(tài)環(huán)境各個參數因子進行全方位、多角度、大范圍、全覆蓋監(jiān)測。”1月15日,重慶市生態(tài)環(huán)境科學研究院高級工程師廖偉伶介紹,該系統(tǒng)不僅能第一時間發(fā)現(xiàn)流域水生態(tài)環(huán)境存在的問題,還能通過對監(jiān)測數據進行綜合分析,提前預判水生態(tài)變化趨勢,從而提前發(fā)出預警。
??廖偉伶所說的“一道光”是什么?該系統(tǒng)有何神奇之處?
??星空地監(jiān)測系統(tǒng)由重慶市生態(tài)環(huán)境科學研究院聯(lián)合中國科學院重慶綠色智能技術研究院共同研發(fā),可借助衛(wèi)星天眼,構造感知時空網絡,結合無人機與地基高光譜設備,實現(xiàn)對流域水生態(tài)環(huán)境質量的實時監(jiān)測。
??“簡單來說,就是通過地基高光譜監(jiān)測設備對水體顏色變化、疑似污染水體等進行識別?!绷蝹チ娼榻B,水體中不同物質的組成及濃度的變化會引起水體顏色的變化,在地基高光譜監(jiān)測設備呈現(xiàn)出每種物質特有的光譜,遙感技術則可以通過感知水體的光譜特征進行精確計算。
??去年3月,廖偉伶及其團隊通過星空地監(jiān)測系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)澎溪河云陽段發(fā)生水華,導致河流水質下降。
??“湖泊或河流中藻類大面積生長被稱為水華,其發(fā)生的主要原因是水體富營養(yǎng)化。”廖偉伶介紹,藻類爆發(fā)式繁殖會大量消耗水體中的溶解氧,造成水生群落中的魚、蝦、貝類等其他物種死亡,使物種趨向單一,水體功能發(fā)生退化,導致整個生態(tài)系統(tǒng)失衡,“發(fā)生水華的河流區(qū)域,水面會呈現(xiàn)藍綠色。當時我們正是通過衛(wèi)星監(jiān)測并利用地基高光譜監(jiān)測設備分析水體發(fā)出的這道‘綠光’,發(fā)現(xiàn)澎溪河云陽段發(fā)生了水華?!?
??隨后,廖偉伶及其團隊向當地政府發(fā)出了監(jiān)測預警,引導當地采取底泥疏浚、改變藍藻分布以緩解藻類在水面堆積、人工機械除藻等有效措施,避免了澎溪河云陽段水生態(tài)環(huán)境進一步惡化。
??“通過‘一道光’,目前我們能對水面溫度、葉綠素a濃度、濁度以及黃色物質濃度、透明度等指標開展常態(tài)化監(jiān)測,為湖庫水華、黑臭水體等水生態(tài)環(huán)境質量的監(jiān)測提供數據支撐?!绷蝹チ嬲f,星空地監(jiān)測系統(tǒng)對流域的實時監(jiān)測有點類似于給流域進行實時“核磁共振”。
??在醫(yī)學上,核磁共振具有成像參數多、掃描速度快等優(yōu)點,可幫助醫(yī)生“看見”不易察覺的早期病變。星空地監(jiān)測系統(tǒng)也有類似特點,能夠對流域水生態(tài)環(huán)境各個參數因子進行全方位、多角度、大范圍、全覆蓋監(jiān)測,不僅能第一時間發(fā)現(xiàn)流域水生態(tài)環(huán)境存在的問題,還能通過對監(jiān)測數據進行綜合分析,提前預判水生態(tài)變化趨勢,從而提前發(fā)出預警,同時節(jié)約人力成本,提高監(jiān)測效率。
??目前,星空地監(jiān)測系統(tǒng)已在我市梅溪河、大寧河、璧南河等眾多流域廣泛應用。