8-彭靈有-軟硬結合 數智創新——鷹潭智慧水務實用性思考.pdf

《8-彭靈有-軟硬結合 數智創新——鷹潭智慧水務實用性思考.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《8-彭靈有-軟硬結合 數智創新——鷹潭智慧水務實用性思考.pdf（57頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、田 禹哈爾濱工業大學城市水資源與水環境國家重點實驗室數字-環境必然耦聯背景下我國流域水環境智慧化管控思考與實踐1時代變革下的環境污染特征23國家水環境智慧管控分析4發展展望及案例分析總 結1.1 時代變革-人口遷移1980年以來我國城市化率提高3倍以上，6億多人口從農村流入城市極大地重塑了我國污染格局城鄉人口遷徙規模城鄉人口遷徙規模供排水結構、能源結構改變供排水結構、能源結構改變人口流動改變污染分布人口流動改變污染分布城市化促進污水高效排放生物質燃油電Environ.Pollut.267,115350(2020)Sci Adv.3,e1700300(2017)Environ.Int.169,1

2、07508(2022)預計2030年中國城市人口增加1.3億約53%來自鄉-城遷移生物質能源轉向燃油和電能水/大氣 污染物的空間重塑1.1 時代變革-產業結構我國從建國初期的“農業主導”、逐步進入現階段“服務業主導”以松花江流域為例，發現從工業基地向大糧倉轉變，導致區域磷污染增速激增20倍產業變化加劇了污染風險的不平衡性產業變化加劇了污染風險的不平衡性松花江流域的工農業結構演變松花江流域的工農業結構演變老工業基地東北大糧倉發展模式加劇了環境風險的不平衡性，風險水平：農業工業農業型子流域磷輸入增長工業型子流域磷輸入穩定1.1 時代變革-突發新發災害聯合國水機構表明，隨著新冠肺炎疫情暴發，世界偏離

3、了可持續發展目標的正確軌道需要采取進一步措施，才能實現“人人享有清潔飲水及用水”的目標聯合國可持續發展目標（SDG）6.3，對發展中國家的水質提升作用較小1.1 時代變革-國際形勢劇烈動蕩俄烏戰爭引發超過1000萬人糧食短缺，并造成能源價格飆升近10倍這將破壞歐洲數十年為碳減排付出的努力俄烏戰爭影響了天然氣、煤炭等能源貿易網絡歐洲天然氣價格由2021年300/km3飆升至2022年3月3000/km3戰爭影響全球糧食與能源網絡戰爭影響全球糧食與能源網絡Nat.Hum.Behav.6,754755(2022)戰爭影響全球糧食安全戰爭影響全球糧食安全超過1000萬人受到戰爭引起的糧食短缺威脅全球食

4、品價格指數達到了自1990年有記錄以來的最高點Resour.Conserv.Recy.188,106657(2023)1.2 污染特征-污染排放量時空差異巨大19801990200020102020-100001000200030004000Year Livestock Manure Human waste Seeds N Fixation Deposition Fertilizer Aquatic waste Crop Uptake NNIN source(kg km-2)(a)19801990200020102020-2000-100001000200030004000Year NNI L

5、ivestock Manure Human waste N Fixation Deposition Fertilizer Aquatic waste Crop UptakeN source(kg km-2)(b)19801990200020102020-600-30003006009001200Year NNI Livestock Manure Human waste Deposition Fertilizer Aquatic waste Crop UptakeN source(kg km-2)(c)198019902000201020200200400600800Year NNI Lives

6、tock Manure Human waste Deposition Aquatic wasteN source(kg km-2)(d)流域凈氮輸入的空間差異流域凈氮輸入的空間差異松花江流域凈氮輸入的季節差異松花江流域凈氮輸入的季節差異各地污染物排放量呈現巨大的時空差異性松花江流域總氮污染：上下游相差12倍以上，春秋季相差5倍以上春季夏季秋季冬季氮輸入的季節差異：春季為秋季的近5倍空間差異：下游子流域的凈氮輸入強度為上游子流域的12倍GWF/109m3CODNH4+-NTP1.2 污染特征-熱點污染物遷移轉變由于發展模式和污染源結構的變革，流域熱點污染物差異顯著岷江流域熱點污染物：城市由COD

7、向氨氮轉變，農村由COD向總磷轉變城鄉城市農村轉變方向岷江流域：C-P-N-P城市區域：C-N農村區域：C-P熱點污染物轉移過程熱點污染物轉移過程各類污染排放的差異各類污染排放的差異各類污染物的削減程度：COD TP NH4+-N各類污染物的削減程度：COD TP NH4+-N城鄉城市農村1.2 污染特征-河流溫室氣體排放差異顯著河流作為連接陸地和大氣系統的活性反應堆，溫室氣體排放差異顯著以長江流域為例，上游河流N2O排放速率是下游的3倍N2O排放對氮輸入的差異化響應N2O排放對氮輸入的差異化響應河流N2O排放速率的城鄉差異河流N2O排放速率的城鄉差異上游城市區域N2O排放速率最高，幾乎為農村

8、區域的3倍上游城市區域N2O排放速率最高，幾乎為農村區域的3倍城市：在更廣泛的氮輸入削減區間內產生平穩的減排收益農村：在更狹窄的氮輸入削減區間內產生更高的減排收益城市：在更廣泛的氮輸入削減區間內產生平穩的減排收益農村：在更狹窄的氮輸入削減區間內產生更高的減排收益美國美國中國丹麥加拿大加拿大英國美國1.2 污染特征-河流主要污染來源發生轉變與過去相比，河流治理效果與外源污染的相關性變弱目前河流水質越來越受到內源污染的影響，即遺留效應的影響全球各地河流水質對污染源“滯后回環”的差異性全球各地河流水質對污染源“滯后回環”的差異性 中國永安江流域污染物減量5%水質惡化40%美國威斯康星河污染物減量18

9、%水質惡化60%加拿大康內斯托加河污染物減量4.5%水質惡化17%中國永安江流域污染物減量5%水質惡化40%美國威斯康星河污染物減量18%水質惡化60%加拿大康內斯托加河污染物減量4.5%水質惡化17%典型河流典型河流2.5 時空差異性-2.5 時空差異性-2.5 時空差異性-2.5 時空差異性-1.3 數字-環境必然偶聯當前流域環境問題更為突出地呈現出區域性、系統性和差異性Science：充分利用地球系統數據的爆炸性增長和多樣性，從數據洪流中提取信息、推導模型Science 566,195204,2019地球科學背景下的大數據挑戰地球科學背景下的大數據挑戰典型的大數據系統建模構架典型的大數據

10、系統建模構架1.4 數字化對環境態勢的影響數字化發展趨勢將從8大領域逐級放大社會結構性差異加劇區域污染與碳排放的時空不均性人口活動差異年齡結構老化區域發展差距放大區域污染特性不均衡加劇智慧環衛智慧水務智慧農業智慧基建智慧康養智慧醫療智慧辦公智慧交通數字化發展多角度污染轉變智慧出行+辦公加劇污染轉移長壽型社會改變污染特性城鄉數字鴻溝和發展模式產生差異智慧固廢+污水協同資源化后碳理念反向調控碳排亟需關注數字化進程下的環境污染態勢轉變Nature：以AI+大數據為支撐，建立可預判、可感知、可模擬、可交互的環境智慧管控推動基于AI+大數據具有自主知識產權的環境功能模型開發，打破國外壟斷，解決卡脖子問題

11、環境元宇宙環境元宇宙預判感知模擬交互AI+大數據構建環境元宇宙智慧管控體系打破國外環境功能模型壟斷1.5 數字化智慧化的環境功能模型開發1時代變革下的環境污染特征23國家水環境智慧管控分析4發展展望及案例分析總 結2.1 五級空間管理體系五級空間框架全國十大流域重要水體（重要河流重要河流134條，重要湖庫條，重要湖庫22個個）控制單元（水生態環境控制單元822個，匯水范圍3442個）行政區劃（省市縣三級）（省市縣三級）基于國家水質監測、水文監測、氣象監測、污染源監測等海量監測數據建立全國-流域-重要水體-控制單元-行政轄區五級空間管理體系為不同空間尺度下水環境質量穩步提升及水環境問題分析研判提

12、供抓手2.2 水質類別同比/環比分析基于監測數據，同比/環比分析全國國控斷面各類水質類別占比及好三、劣五斷面變化2022年6月，全國國控斷面中劣V類斷面同比降低1%，類斷面同比增長2.5%，環比下降4.4%全國國控斷面水質類別同比變化全國國控斷面水質類別同比變化國控斷面逐月水質狀況對比國控斷面逐月水質狀況對比2.3 定類因子分析統計各國控斷面的水質定類因子，為開展水質變化的驅動因素分析奠定基礎2022年6月，全國劣類斷面定類因子占比最高的污染指標為COD（34%）2022年6月劣類斷面定類因子占比分布情況2022年6月劣類斷面定類因子占比分布情況2022年1-6月劣類斷面定類因子占比分布情況2

13、022年1-6月劣類斷面定類因子占比分布情況2.4 超標污染物分布情況空間展示污染物超標斷面的分布，明確各區域主要超標污染物類型2022年上半年，氟化物超標斷面主要集中于京津冀地區與淮河流域2022年6月全國溶解氧超標斷面分布2022年6月全國溶解氧超標斷面分布2022年上半年氟化物超標斷面分布2022年上半年氟化物超標斷面分布2.5 全國降雨分布生成全國月降雨量分布與氣象災害分布圖為關聯水質與降雨和氣象的關系奠定時空數據基礎全國月降水量分布圖全國月降水量分布圖全國月氣象災害分布圖全國月氣象災害分布圖2.6 汛期污染強度分析計算各國控斷面汛期污染強度，同比、環比分析受降雨影響的斷面比例2022

14、年6月，黑龍江省受降雨影響斷面占比43.2%，同比下降11.6%，環比升高29.6%；內蒙古呼倫貝爾市汛期污染強度17.6，全國排名提升306，躍至全國第一，汛期首要污染物為總磷省級行政轄區受降雨影響斷面分布情況省級行政轄區受降雨影響斷面分布情況2022年6月前50名汛期污染強度統計2022年6月前50名汛期污染強度統計2.7 干流水質狀況及峰值識別流域峰值斷面，為外源污染的溯源分析提供了初步定位2022年上半年，全國國控斷面識別出14個峰值斷面，其中珠江流域風陵渡大橋斷面峰值斜率高達19.84序號斷面名稱河流名稱省份地市峰值斜率1燕磯長江湖北鄂州0.442風陵渡大橋黃河山西、陜西運城、渭南0

15、.163天生橋珠江云南曲靖19.844下東珠江廣東佛山、江門5.705長虹橋珠江云南紅河1.896狗街珠江云南昆明0.617樺樹林松花江吉林吉林1.168漢陽屯松花江吉林延邊0.809肇源松花江黑龍江大慶0.4210鎮江口松花江吉林長春0.3311出山大橋淮河河南南陽0.4812河清遼河吉林遼源1.7313城子上遼河吉林長春、四平1.2314三合屯遼河遼寧鐵嶺0.75流域干流形成污染物峰值斷面清單長江、黃河流域水質狀況分析峰值斜率=斷面污染物濃度?上游斷面污染物濃度上游斷面污染物濃度兩斷面間的距離將峰值斜率0，且峰值斜率排名前20%的斷面定義為峰值斷面2.8 污染物沿程變化趨勢描摹流域污染物沿

16、程變化，全方位呈現污染物空間運移過程，為污染責任落實奠定基礎2022年6月，長江流域上游斷面水質明顯優于下游，超標斷面主要集中在下游區域長江流域污染物沿程分析黃河流域污染物沿程分析珠江流域污染物沿程分析淮河流域污染物沿程分析松花河流域污染物沿程分析遼河流域污染物沿程分析79.9965.4955.27.880.210102030405060708090遼河流域黃河流域海河流域長江流域松花江流域遼河流域黃河流域海河流域長江流域松花江流域斷流總長度：千米斷流總長度：千米10月斷流總長度月斷流總長度2.9 斷流干涸遙感監測及歸因分析基于遙感監測數據，識別干涸斷流長度、河流條數及成因以泃河為例，2022

17、年河流干涸長度為4.12km,上游水庫攔截是其斷流干涸的主要原因泃河2021-2022干涸長度及成因解析泃河2021-2022干涸長度及成因解析2022年10月國控斷面河流長度2022年10月國控斷面河流長度10月重點流域斷流總長度10月重點流域斷流總長度2.10 黃河流域生態補償框架體系 監督機制 補償追蹤 績效評估以黃河流域生態補償業務為對象，搭建生態補償框架體系為流域上下游地區“責任共擔、環境共治、效益共享”創造條件 資金分配2.11 重點關注區域水質分析對京津冀等重點區域開展水質指數核算，明確區域水質狀況及同比改善情況2022年10月平均水質指數4.88，同比下降21.1%，2022年

18、1-10月平均水質指數5.49，同比上升2.3%2.12 重點胡庫富營養化監測結合重點胡庫總氮、總磷監測數據，生成水華分布圖判定富營養化的關鍵污染物及關鍵區域2022年10月22日，太湖局部發生水華，主要集中在太湖西部及西南部沿岸區域太湖2022年10月22日水華分布圖巢湖2022年10月22日水華分布圖老三湖：太湖、巢湖、滇池新三湖：洱海、丹江口、白洋淀2.13 總結-建立了“三水統籌”多要素空間圖層體系水環境水資源水生態建立面向水環境、水資源、水生態的“三水統籌”多要素空間圖層體系形成了含污染源、斷面、匯水區等多要素的空間圖層組，可自由查詢500余萬個涉水對象為水生態環境的問題展示、空間關

19、聯分析與溯源分析提供基礎支撐2.14 總結-形成了多源涉水要素融合的數據體系五級空間框架整合生態環境部、水利部、中國氣象局等多數據源，圍繞“三水”主題以國考斷面水質監測數據為核心，建立了動態更新、權威準確的水生態環境數據庫為從污染源-排污口-受納水體-控制斷面-水質測站的污染分析鏈條奠定數據基礎2.15 總結-構建了監測測站與監測設備聯用的智慧監測網絡體系構建涵蓋視頻監測站、水質監測站、無人機、無人船、執法記錄儀等監測設備的監測網絡體系，為涉水問題的識別、分析、溯源提供海量動態數據來源視頻監測站實現圖像全環繞，360無縫全景，高清紅外夜視，智能移動跟蹤。水質監測站針對不能穩定達標的水域，建設微

20、型水質自動監測站，實時監測水質動態變化。重點排污口視頻監控在重點監管企業和污水處理廠排污口附近建立高清視頻監控攝像頭，實現對重點入河排污口的有效覆蓋，統一管理。飲用水水源視頻監控利用攝像頭監控飲用水水源地非法闖入車輛、人等軌跡跟蹤。1時代變革下的環境污染特征23國家水環境智慧管控分析4發展展望及案例分析總 結3.1智慧管控框架設計構筑全污染要素、多信息源頭、低數據門檻的數字底座為精準描摹流域數字畫像和污染過程奠定堅實的數據基礎生態環境部可用數據公開數據平臺省市縣統計資料中外數據庫在線監測網絡國考斷面省市年鑒HWSDNOAA中科院國家地球數底座多元多源物聯感知主題庫污染源主題庫水環境主題庫水資源

21、主題庫水生態主題庫河流水質環境公報水文水質流域負荷氣候氣象景觀格局社會經濟土壤地貌土地利用環境投入智能設備實時傳輸開發具有自主知識產權的AI+大數據水文水質模型引擎為流域科學規劃與智慧決策提供精準高效、引領性的驅動內核生態環境部可用數據公開數據平臺省市縣統計資料中外數據庫在線監測網絡國考斷面省市年鑒HWSDNOAA中科院國家地球數底座多元多源物聯感知主題庫污染源主題庫水環境主題庫水資源主題庫水生態主題庫河流水質環境公報水文水質流域負荷氣候氣象景觀格局社會經濟土壤地貌土地利用環境投入智能設備實時傳輸模引擎流域水動力模型熱點識別模型流域水質模型污染源解析模型驅動分析模型污染溯源模型排口風險模型污染

22、預警模型灰水足跡模型黑臭水體模型流域減排規劃智慧管理決策開發“一張圖”水質預測、風險預警、精準溯源的流域管控智慧應用系統打通模型理論研發-跨部門調度應用的業務流程生態環境部可用數據公開數據平臺省市縣統計資料中外數據庫在線監測網絡國考斷面省市年鑒HWSDNOAA中科院國家地球數底座多元多源物聯感知主題庫污染源主題庫水環境主題庫水資源主題庫水生態主題庫河流水質環境公報水文水質流域負荷氣候氣象景觀格局社會經濟土壤地貌土地利用環境投入智能設備實時傳輸智應用整體情況預測預警河流湖庫達標分析省市斷面突出問題精準識別壓實責任閉環管理問題溯源現場支撐措施指引空間框架數據整合專題圖層分析統計周邊查詢.排污口飲用

23、水污水處理黑臭水體生態補償.形勢分析問題發現與推動解決一張圖業務支撐模引擎流域水動力模型熱點識別模型流域水質模型污染源解析模型驅動分析模型污染溯源模型排口風險模型污染預警模型灰水足跡模型黑臭水體模型流域減排規劃智慧管理決策生態環境部可用數據公開數據平臺省市縣統計資料中外數據庫在線監測網絡國考斷面省市年鑒HWSDNOAA中科院國家地球數底座多元多源物聯感知主題庫污染源主題庫水環境主題庫水資源主題庫水生態主題庫河流水質環境公報水文水質流域負荷氣候氣象景觀格局社會經濟土壤地貌土地利用環境投入智能設備實時傳輸開發多種形式面向智慧管控服務體系支撐水質會商、生態補償、流域減排、應急管控等智慧決策智應用整體

24、情況預測預警河流湖庫達標分析省市斷面突出問題精準識別壓實責任閉環管理問題溯源現場支撐措施指引空間框架數據整合專題圖層分析統計周邊查詢.排污口飲用水污水處理黑臭水體生態補償.形勢分析問題發現與推動解決一張圖業務支撐模引擎流域水動力模型熱點識別模型流域水質模型污染源解析模型驅動分析模型污染溯源模型排口風險模型污染預警模型灰水足跡模型黑臭水體模型流域減排規劃智慧管理決策自主開發：PC端/大屏端/APP端多服務水質會商生態補償達標方案流域減排方案政策規劃應急管控措施慧決策第三方代理：分析研判報告3.2 數底座與數算法多源與多元的數據基礎構建多數據來源、全環境要素的涉水數據資源池，數據體量大、環境要素廣

25、為流域精準數字畫像提供堅實基礎多元數據反映環境全要素流域負荷氣候氣象景觀格局人類活動土壤地貌土地利用經濟發展水文水質多源數據差異建模，克服空間異質性跨流域干旱少雨涉及寒區水土流失污染負荷來源解析污染負荷構成分析精細動態的負荷計算提出面向國控斷面的污染負荷精細計算方法，實現全污染來源的動態精細核算為數畫像提供內核支撐 涉寒區、干旱少雨、水土流失等流域特征下，一些重要負荷的計算實現動態修正;把受溫度、季節影響大的負荷精確化到不同的時間尺度城市生活源城市生活源城市雨水面源城市雨水面源工業污染源工業污染源農村生活源農村生活源畜禽養殖源畜禽養殖源農田種植源農田種植源不同種類污染源不同種類污染源流域污染負

26、荷在線計算3.3 模型引擎構筑智慧大腦流域水動力模型的構建研發機器學習與機理模型融合的流域水動力模型，實現國控斷面長時、多場景水量模擬預測 改善機理模型參數多，數據難于本土化獲取，計算耗時長，分析與管理時效性與針對性差 實現機器學習機理化，人機協同促進模型迭代與優化過程的專業化模型基礎數據處理模型率定校核流域水質模型的構建研發多參數耦合的流域水質預測模型，實現各斷面水質的模擬與預測 構建包含更符合環境治理特點的指標體系，影響因素更聚焦；過濾式+嵌入式選擇的前置處理器開發具有自主知識產權的基于AI+大數據的污染核算與參數優化方法，符合發展時段與地域特性流域負荷氣候氣象土壤地貌人類活動土地利用景觀

27、指標經濟投入流域熱點污染物識別提出基于流域灰水足跡的熱點污染物等標計算方法建立COD/N/P污染強度的等標比較方法，支撐不同流域、農村和城鎮的差異化解決方案近40年流域的熱點污染物從COD轉向N、P營養物質近40年流域的熱點污染物從COD轉向N、P營養物質城市熱點CODN農村熱點CODP城市熱點CODN農村熱點CODP各斷面污染負荷流域本底水質濃度(?)=?(?)?(?)?=?PljCjmaxCjnat+f(Cjnat)dCjnat基于背景值不確定性的改進灰水足跡計算方法基于水動力水質模型的水環境容量預測方法流域水環境容量核算開發流域水環境容量模型和污染排放閾值預測方法模擬各污染物在稀釋、湍流

28、擴散、自然降解和人工強化處理等過程中的變化規律?=?+?exp?=?+?exp 4?=?+?污染物排放閾值預測各季節水環境容量預測流域污染驅動因素分析建立基于人工智能+大數據的流域污染關鍵驅動要素解析方法確定人口、氣候、環境治理等變化因素對流域污染負荷與水質變化的影響預測未來變化條件下河流水質變化的驅動要素與響應結果污染負荷的驅動因素識別河流水質的驅動因素識別關鍵因素的水質影響模擬（敏感性和權重分析：自相關性分析和特征重要性分析，社交網絡）流域污染精準溯源建立從河流狀況到污染來源的精準溯源分析方法實現關鍵污染源，關鍵污染物，關鍵污染點位，污染量和質的全方位解析 水力水質模型協同鏈條式分析方法，

29、溯源過程快速精準 考核斷面水質達標率分析 河流沿程水質變化模擬 河流污染關鍵斷面識別 斷面污染來源構成解析 污染總量排放分析 污染斷面貢獻權重分析污染物精準溯源水體長效管控建立流域水體污染成因-措施-預警一體化方法體系從污染成因分析，處理效能評價到水質模擬預測，風險評估預警的全方位解析，保障河流長治久清指水質標沿程解析污染來源解析關鍵斷面識別水質模擬預測污染風險預警特征污染物識別工程方案制定基于河流水力水質模型、底泥污染物釋放模型，建立水質預報預警體系，實現黑臭水體長效管控長效管控流域水污染預報預警開發水環境質量和水污染事件預警-評估-決策閉環響應分析軟件實現河流水力水質快速模擬預測和水質異常

30、的及時預警，為科學制定應急管控措施提供依據精準識別污染事件的影響時長、影響程度、影響范圍；提出污染應急處理可行方案河流水力水質快速模擬精細化水環境質量預報突發事件的水質模擬案例:大流域（長江）智慧管控方案開發長江基于AI+大數據的水質預測模型覆蓋上海、江蘇、浙江、四川、湖北、湖南等11個省市1116個十四五國控斷面含長江保護修復攻堅戰重點支流100%湖北省實測-預測水質模型具有優良水質預測性能，對各國控斷面COD、NH3-N、TN、TP濃度的平均模擬精度超90%開發基于AI+大數據的污染負荷構成預測和風險預警基于河流水質預測模型，實現污染空間特征解譯、污染負荷構成預測高污染風險預警及首要污染物

31、識別污染空間特征分析污染負荷構成分析高污染風險斷面預警斷面首要污染物識別湖北省污染熱點區域聚集在中東部；主要NH3-N來源為畜禽養殖(1-3月)、農業種植(4-6月)、農村生活源(7-12月)；識別出漢洪大橋、新灘等共計22個高危斷面；預測未來一年大部分斷面首要污染物將由年初的NH3-N向年中的TP轉變開展斷面污染峰值及上下游污染責任研判預測干流斷面污染物峰值出現時間，識別上游來水污染、區域負荷污染、自然因素擾動貢獻結合上下游峰值污染構成和歷史時刻水質分析，可以厘清上下游污染責任識別出觀音寺斷面污染峰值出現時間(7月)早于往年(12月)；上游來水對斷面污染貢獻為27.16%序號序號斷面斷面名稱

32、名稱1-7月1-7月水質類別水質類別1-6月1-6月水質類別水質類別CWQICWQI變化變化所在所在流域流域斷面斷面類型類型所在所在水體水體1滄浪渠出境1.536914 海河流域河流滄浪渠2海河大閘1.276197 海河流域河流海河3西河閘1.249871 海河流域河流子牙河4海津大橋1.187938 海河流域河流海河5十一堡新橋0.895431 海河流域河流子牙河6北洋橋0.734494 海河流域河流北運河7生產圈閘0.465893 海河流域河流洪泥河8新安鎮0.436034 海河流域河流薊運河9于家嶺大橋0.376736 海河流域河流潮白新河10黃白橋0.368758 海河流域河流潮白新河

33、11西屯橋0.338347 海河流域河流州河12于橋水庫出口0.30162海河流域河流引灤天津河13井岡山橋0.295936 海河流域河流南運河14東堤頭閘上0.291863 海河流域河流北京排污河（港溝河）15羅漢石0.24461海河流域河流泃河16三岔口0.232499 海河流域河流海河17薊運河防潮閘0.193472 海河流域河流薊運河18大紅橋0.18641海河流域河流子牙河19北大港水庫出口劣劣0.183676 海河流域湖庫北大港水庫20永和大橋0.173827 海河流域河流永定新河21蘆臺大橋0.123579 海河流域河流薊運河22于橋水庫庫中心0.089857 海河流域湖庫于橋水

34、庫23獨流減河防潮閘0.079844 海河流域河流獨流減河24曹莊子泵站0.061578 海河流域河流南水北調天津段25萬家碼頭0.033826 海河流域河流獨流減河提出“好三”/“劣五”斷面水質分析及達標提升策略預測“好三”與“劣五”斷面比例及達標率，建立斷面達標庫存分析方法依據偶發狀況和劇烈波動的變化原則，提出為實現達標，需優先重點關注的水質斷面水質斷面歷史達標情況庫存分析表水質斷面歷史達標情況庫存分析表2021年6月,2.1%2021年7月,2.5%2020年7月,3.9%2021年7月,2.5%0.0%2.0%4.0%6.0%2021年6月,76.6%2021年7月,71.8%2020

35、年7月,73.2%2021年7月,71.8%60.0%70.0%80.0%“好三”類水質變化情況環比下降4.8個百分點同比下降1.4個百分點“劣五”類水質變化情況環比上升0.4個百分點同比下降1.4個百分點1時代變革下的環境污染特征23國家水環境智慧管控分析4發展展望及案例分析總 結總結水環境智慧管控由“回顧式分析”向“預測性分析”戰略轉型案）2025年建成七大江河數字孿生流域數字化、網絡化、智能化管理流域實現“四預”(預報、預警、預演、預案）人工智能+多元大數據支撐分析決策12個國家18座城市差異化流域管控方案以數據驅動挖掘要素關系替代昂貴傳感器耦合多機構多來源的數據、模型、工具支撐氣候變化

36、背景下環境決策與規劃推進可持續性環境成果與社會成果共享“十四五”智慧水利建設規劃歐盟地平線計劃數字水務 2019-20212014-2018 美國環保署戰略計劃中共中央、國務院印發數字中國建設整體布局規劃建設綠色智慧的數字生態文明，推動生態環境智慧治理，加快構建智慧高效的生態環境信息化體系中共中央、國務院印發數字中國建設整體布局規劃擁有4個國家級研究平臺國家級研究平臺省部級科研平臺國家級教學平臺 城市水資源與水環境國家重點實驗室 國家計算機信息內容安全重點實驗室團隊融合環境、計算機和人工智能多學科城市水資源與水環境國家重點實驗室State Key Lab of Urban Water Resource and Environment(SKLUW)城市水資源開發利用(北方)國家工程研究中心National Engineering Research Center of Urban Water Resource(NERC)城市水資源開發利用（北方）工程研究中心 市政環境虛擬仿真教學中心團 隊 介 紹團隊構成田 禹 教授/博導長江學者特聘教授 中國青年科技獎獲得者 城市水資源與水環境國家重點實驗室副主任 物聯網智能技術工信部重點實驗室副主任 哈工大人工智能研究院 智能環境研究中心主任博士后1人博士23人碩士24人教授2人副教授2人助理教授 1人謝 謝！