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中國利用人工智能推動塔里木河流域智慧化治理

2024年10月05日05:03 | 來源:新華網(wǎng)
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新華社深圳10月4日電(記者陳宇軒、關(guān)俏俏)進(jìn)入10月,南疆塔里木河流域的部分胡楊林開始變黃。在接下來的一個多月時間里,成片金黃的胡楊林將成為秋季最壯美的沙漠風(fēng)情,吸引國內(nèi)外大量游客拍照打卡。

蜿蜒2000多公里、穿過中國最大沙漠塔克拉瑪干沙漠的塔里木河,是新疆天山以南廣大地區(qū)生產(chǎn)生活、農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)維持用水的主要來源。從2000年起,新疆已連續(xù)25年向塔里木河下游生態(tài)輸水,2016年起又專門實施了塔里木河流域胡楊林保護(hù)區(qū)引洪補(bǔ)水工作。每年夏天塔里木河主汛期到來之際,當(dāng)?shù)赝ㄟ^引洪灌溉把塔里木河洪水作為生態(tài)水輸送給兩岸胡楊林,潤澤滋養(yǎng)沿岸綠洲。

近年來,中國大力推動?xùn)|部地區(qū)與西部地區(qū)開展合作,加快西部地區(qū)的發(fā)展與治理。塔里木河的治理,是關(guān)乎新疆經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展命脈的重大問題,也是東西部協(xié)作的重要平臺。

在此背景下,位于廣東深圳的科研機(jī)構(gòu)鵬城實驗室派出科研人員,利用人工智能、衛(wèi)星遙感等前沿技術(shù),與新疆當(dāng)?shù)厮芾聿块T密切合作,共同推動塔里木河流域治理更加智慧化、精細(xì)化。

沿著和田河上游支流喀拉喀什河順流而下,在和田地區(qū)墨玉縣喀瓦克鄉(xiāng)的沙漠邊緣,2019年修建的一條引水渠把喀拉喀什河的水引入附近的村莊、林地,發(fā)揮灌溉和生態(tài)補(bǔ)水的作用。而在這條水渠沿線,每三四公里就有一個生態(tài)閘,專門用于給周邊胡楊林“解渴”。

喀拉喀什河下游管理站站長艾爾肯·司馬義說,最近一次補(bǔ)水在今年8月上旬完成,有了這樣的引水渠以及延伸到胡楊林深入的支渠,現(xiàn)在生態(tài)補(bǔ)水基本上可以保證,這片胡楊林以及紅柳、甘草、蘆葦都越長越好了。

塔里木河流域沿岸胡楊林引洪補(bǔ)水主要采取“三年一輪灌”的補(bǔ)水方式,而胡楊林的生長狀態(tài)評估開始成為管理部門亟需解決的問題。

“看上去胡楊林確實是越長越好了,但具體怎么個好法?成林和幼林的生長狀況如何?引洪補(bǔ)水有沒有出現(xiàn)水多了或者水少了的情況?有沒有把寶貴的水資源花在‘刀刃上’?要回答這些問題,必須依靠新技術(shù)、新手段!毙陆锬竞恿饔蚬芾砭中畔⒅行闹魅纬逃抡f。

為此,新疆塔里木河流域管理局、鵬城實驗室協(xié)同中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所加強(qiáng)科研合作,從2022年起開展塔里木河流域胡楊林區(qū)生態(tài)輸水效益評估工作。

全程參與這項工作的鵬城實驗室云腦使能研究所所長張偉說,他們的核心任務(wù)是在水文數(shù)據(jù)收集分析的基礎(chǔ)上,通過衛(wèi)星遙感技術(shù)區(qū)分了成林和幼林的不同狀況,特別是利用人工智能算法進(jìn)一步修正了由于衛(wèi)星遙感采集數(shù)據(jù)在時間和空間上不連續(xù)導(dǎo)致的分辨率和誤差問題。

據(jù)張偉介紹,他們的研究從植被覆蓋面積、固碳能力、葉面積指數(shù)、植被景觀等多個方面量化了塔里木河生態(tài)補(bǔ)水后胡楊林的生長情況。在此基礎(chǔ)上,中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所開展了持續(xù)監(jiān)測。數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過2023年的生態(tài)補(bǔ)水,塔里木河流域胡楊林引洪補(bǔ)水淹灌面積約272萬畝,胡楊林補(bǔ)水區(qū)植被覆蓋度增加4.3%。

“掌握了這些具體情況,管理部門在今后的生態(tài)補(bǔ)水中就可以更合理地分配和使用塔里木河的水資源、避免浪費(fèi)。雖然2024年胡楊林生態(tài)補(bǔ)水效果數(shù)據(jù)要到年底才能掌握,但經(jīng)過連續(xù)兩年的優(yōu)化調(diào)整,我們對此很樂觀!背逃抡f。

自2022年新疆塔里木河管理局聘請鵬城實驗室擔(dān)任塔里木河流域智慧水利建設(shè)的總體技術(shù)顧問以來,雙方陸續(xù)以算力大科學(xué)裝置“鵬城云腦”、人工智能大模型“鵬城腦!、數(shù)字視網(wǎng)膜等前沿技術(shù)為基礎(chǔ),開展塔里木河流域智慧化治理合作,并協(xié)同新疆本地科研單位開展了一系列相關(guān)課題研究,搭建了塔里木河流域水利知識庫智能交互系統(tǒng)和塔河水利知識大模型,為提高塔里木河流域水資源一體化調(diào)配水平提供了堅實支撐。

(責(zé)編:衛(wèi)嘉、白宇)

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