長江上游重點(diǎn)流域星空地一體化遙感綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)無人機(jī)在起飛。（受訪者供圖）

編者按

日前，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)的意見》出臺(tái)，提出要推進(jìn)綠色低碳科技自立自強(qiáng)，加快數(shù)字賦能，深化人工智能等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用，加快建立現(xiàn)代化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系，建設(shè)綠色智慧的數(shù)字生態(tài)文明。

2023年的美麗重慶建設(shè)大會(huì)也提出，要提高生態(tài)環(huán)境數(shù)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(jīng)驗(yàn)，為美麗中國建設(shè)貢獻(xiàn)了重慶力量。

連日來，記者走訪了我市相關(guān)部門、區(qū)縣、科研院所、企業(yè)，選取在智能化、數(shù)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(zhì)的報(bào)道，敬請(qǐng)關(guān)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(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？蔁o論哪種方法，一次都只能對(duì)某一區(qū)域的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

有沒有什么辦法能對(duì)湖泊或河流進(jìn)行大范圍、全流域、全覆蓋的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，第一時(shí)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(diǎn)流域星空地一體化遙感綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（以下簡稱星空地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)），只需‘一道光’，就能對(duì)流域水生態(tài)環(huán)境各個(gè)參數(shù)因子進(jìn)行全方位、多角度、大范圍、全覆蓋監(jiān)測(cè)。”1月15日，重慶市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院高級(jí)工程師廖偉伶介紹，該系統(tǒng)不僅能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)流域水生態(tài)環(huán)境存在的問題，還能通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，提前預(yù)判水生態(tài)變化趨勢(shì)，從而提前發(fā)出預(yù)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(cè)系統(tǒng)由重慶市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院聯(lián)合中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院共同研發(fā)，可借助衛(wèi)星天眼，構(gòu)造感知時(shí)空網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合無人機(jī)與地基高光譜設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

“簡單來說，就是通過地基高光譜監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)水體顏色變化、疑似污染水體等進(jìn)行識(shí)別?！绷蝹チ娼榻B，水體中不同物質(zhì)的組成及濃度的變化會(huì)引起水體顏色的變化，在地基高光譜監(jiān)測(cè)設(shè)備呈現(xiàn)出每種物質(zhì)特有的光譜，遙感技術(shù)則可以通過感知水體的光譜特征進(jìn)行精確計(jì)算。

去年3月，廖偉伶及其團(tuán)隊(duì)通過星空地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)澎溪河云陽段發(fā)生水華，導(dǎo)致河流水質(zhì)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?！绷蝹チ娼榻B，藻類爆發(fā)式繁殖會(huì)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(dǎo)致整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)失衡，“發(fā)生水華的河流區(qū)域，水面會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)綠色。當(dāng)時(shí)我們正是通過衛(wèi)星監(jiān)測(cè)并利用地基高光譜監(jiān)測(cè)設(shè)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?！?/p>

隨后，廖偉伶及其團(tuán)隊(duì)向當(dāng)?shù)卣l(fā)出了監(jiān)測(cè)預(yù)警，引導(dǎo)當(dāng)?shù)夭扇〉啄嗍杩?、改變藍(lán)藻分布以緩解藻類在水面堆積、人工機(jī)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(jìn)一步惡化。

“通過‘一道光’，目前我們能對(duì)水面溫度、葉綠素a濃度、濁度以及黃色物質(zhì)濃度、透明度等指標(biāo)開展常態(tài)化監(jiān)測(cè)，為湖庫水華、黑臭水體等水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支撐?！绷蝹チ嬲f，星空地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)流域的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有點(diǎn)類似于給流域進(jìn)行實(shí)時(shí)“核磁共振”。

在醫(yī)學(xué)上，核磁共振具有成像參數(shù)多、掃描速度快等優(yōu)點(diǎn)，可幫助醫(yī)生“看見”不易察覺的早期病變。星空地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也有類似特點(diǎn)，能夠?qū)α饔蛩鷳B(tài)環(huán)境各個(gè)參數(shù)因子進(jìn)行全方位、多角度、大范圍、全覆蓋監(jiān)測(cè)，不僅能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)流域水生態(tài)環(huán)境存在的問題，還能通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，提前預(yù)判水生態(tài)變化趨勢(shì)，從而提前發(fā)出預(yù)警，同時(shí)節(jié)約人力成本，提高監(jiān)測(cè)效率。

目前，星空地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已在重慶市梅溪河、大寧河、璧南河等眾多流域廣泛應(yīng)用。（首席記者 陳維燈）