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王浩院士关于智慧助力生态流域建设与城市水环境治理的看法

文章来源:海西给排水 发布时间:2020-05-01 08:12:10 阅读次数:637 次 [关闭]

绿水青山就是金山银山,保护利用好水资源,是生态流域建设的重要举措。2019年12月18日,中国工程院院士王浩受邀出席两江新区2019年第六期“两江讲坛”,围绕长江大保护以及水生态水环境建设、青水绿水的创新技术展开主旨演讲。

  失衡是水问题的根本症结

  中国工程院王浩院士,中国水资源战略研究会理事长、流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任。作为入驻昆仑河湖生态研究院的首席专家,王浩院士与重庆有着不解之缘,不仅是重庆市政府自然美山水美专家组成员,也是重庆市政协“专家库首席专家”。

  王浩院士指出,重庆位于长江上游地区,长江横贯全境,流程691公里,与嘉陵江、乌江等河流交汇,水资源极其丰富,自古就是一座山水之城,但同时生态流域建设与城市水环境治理任务也尤为严竣。

  王浩院士认为,水是生命之源,生产之要,生态之基。产生水问题的根本症结是,随着人类活动影响的加深,自然与社会水循环能量上此消彼长,在循环过程上深度耦合,在循环功能上竞争融合,影响着自然生态系统和经济社会系统,产生了洪涝灾害、河流断流,黑臭水体、生态退化等一系列水问题。而水问题不论其表现形式如何,都可归结为流域水循环分项或伴生过程导致的失衡问题。

 

  生态流域建设是根本对策

  王浩院士指出,水是生态系统控制性要素,水的良性循环是健康生态(绿水青山)的基本保障,是美好生活(金山银山)的重要基础。生态流域建设就是要通过一系列措施实现良性水循环,使水与人类社会相适应,其科学内涵从水量、水质、雨水利用概括为“洪涝海绵化、黑臭清洁化、雨水资源化”三方面,即高效利用,社会水循环少向自然水循环排污,要优先布局绿色基础设施(如山水林田湖草),和蓝色基础设施(河流、湖泊、湿地等),优先利用土壤水库和地下水水库,合理布局地表灰色基础设施(即人工兴建的水库、堤防、泵站、污水处理厂),融合现代信息技术的新进展,实现地表、土壤、地下多过程的水量、水质、泥沙、水生态联合调控,最大限度实现去极值化(最大化地减少干旱与洪涝的产生),系统解决水问题。

 

  八个维度实现城市水环境治理

  王浩院士将城市水环境治理的核心理念概括为8个维度:

  第一是“水安全”,要防洪抗旱、除涝,保障老百姓的生命财产安全。

  第二是“水资源”,即社会、经济可持续发展,做到水的供需平衡,对安全供水水源地进行保护,饮用水健康安全。

  第三是“水环境”,即城市排水、污水处理厂再生管网黑臭水体治理、水质的提升。

  第四是“水生态”,即水生植物系统、动物系统、微生物系统三大系统相互依存,相互制约形成生生不息的动态平衡的系统。

  第五是“水景观”,要把滨河、滨湖所有滨水的地方建设成产业高地、人才高地,变成城市“橱窗”和城市景区。

  第六是“水文化”,传统的水文化如长江、黄河是母亲河,或老子《道德经》所述“上善若水”,新的水文化就是“山水林田湖草”,绿色发展、绿色生活、人水和谐。

  第七是“水管理”,把过去数字水务变成智慧水务、智慧流域,利用大数据、云计算、物联网等技术进行精细化管理。

  第八是“水经济”,打造水的经济产业链,如特色小镇,各种水景区的旅游,把傍水变成城市的橱窗、产业的高地。

王浩院士表示,前面七个维度是努力把自己的家园建设成“绿水青山”,“水经济”则是把“绿水青山”变成“金山银山”。

 

  打造智慧流域智能水电

  在大数据化和人工智能大发展的时代,如何展开智慧流域建设?

  王浩院士指出,目前其科研团队正在重大科技攻关,下一步为减少国家投入,不改变传统水利设施,实现软硬兼容突破技术壁垒的模式,使传统水利彻底走向智能化转型,其框架以充分利用信息通讯技术和虚拟水电技术为主要手段。

  实现水系统监测自动化、资料数据化、模型定量化、决策智能化、管理信息化、政策制度标准化。集“流域水系连通的物理水网、空间立体信息连接的虚拟电厂、供水—用水—发电调配相联系的调度网”为一体的水电联网,是智慧水利的重要基础平台。

  让基于现代信息通讯技术的快速监测与数据传输、基于大数据和云技术的数据存储与快速计算、基于通讯技术和虚拟技术的智能水决策和水调度为一体的智慧中枢,是智慧水利的核心高科技。

  而实时监测、快速传输、准确预报、优化决策、精准调配、高效管理为一体的多功能、多模块无缝连接系统,实现软件系统高度融合。

  此外,循环模拟、水资源利用、水环境保护、水安全监管、水工程规划、水利设施市场、水文化传承为一体的巨型系统集成体系,是未来水利智能化的潮流、趋势和产物。



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