萬(wàn)能勝 齊鵬云 熊竹陽(yáng) 高芮 韓琦 陳堃 段洪濤 賴錫軍

摘 要：現(xiàn)代化、信息化、數(shù)字化是流域管理的現(xiàn)實(shí)需求。針對(duì)巢湖流域水安全管理的監(jiān)管和決策存在的瓶頸問(wèn)題，提出了“數(shù)字巢湖”建設(shè)框架，開(kāi)展了“數(shù)字巢湖”工程建設(shè)實(shí)踐：建立了天空地一體化監(jiān)測(cè)體系；開(kāi)發(fā)了服務(wù)流域綜合管理的時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)，匯聚水利、環(huán)保、國(guó)土等多部門數(shù)據(jù)；研發(fā)了流域水量水質(zhì)、湖泊藍(lán)藻水華預(yù)測(cè)預(yù)警等系列預(yù)測(cè)預(yù)警和決策支持模型；開(kāi)發(fā)了以一張圖為基礎(chǔ)的系統(tǒng)平臺(tái)?！皵?shù)字巢湖”在巢湖流域2020年超歷史洪水預(yù)報(bào)、閘站調(diào)度決策支持、污染物總量管理、藍(lán)藻水華應(yīng)急防控等方面發(fā)揮了重要作用，有力地支撐了巢湖治理科學(xué)決策，為巢湖治理能力現(xiàn)代化奠定了重要基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字流域；監(jiān)測(cè)體系；時(shí)空大數(shù)據(jù)；綜合治理；巢湖

中圖法分類號(hào)：TV697? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 引言

“數(shù)字流域”通過(guò)綜合應(yīng)用遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、分布式模型和虛擬仿真等現(xiàn)代高新技術(shù)[1]，實(shí)現(xiàn)全流域信息的數(shù)字化映射，支撐流域的綜合管理，對(duì)流域治理能力現(xiàn)代化建設(shè)具有重要意義。我國(guó)大江大河流域均陸續(xù)開(kāi)展了數(shù)字流域建設(shè)實(shí)踐，如“數(shù)字黃河”[2]等。

巢湖是我國(guó)第五大淡水湖泊，位于安徽中部，流域總面積1.35萬(wàn)km2，跨合肥、蕪湖、六安、馬鞍山、安慶等5市17縣市區(qū)，是安徽省生態(tài)文明建設(shè)和綠色發(fā)展的核心區(qū)域。長(zhǎng)期以來(lái)，巢湖水安全問(wèn)題突出，是我國(guó)重點(diǎn)治理的“三河三湖”之一[3]。治理好巢湖，對(duì)長(zhǎng)江大保護(hù)意義重大。經(jīng)過(guò)幾十年的綜合治理，巢湖流域的水利工程體系初步建立，水污染綜合防治基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善，水環(huán)境質(zhì)量有了明顯好轉(zhuǎn)，但是由于巢湖流域處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速推進(jìn)期，流域環(huán)境條件處于快速變化中，巢湖水安全仍面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，亟需提升科學(xué)精準(zhǔn)治理巢湖的能力，保護(hù)好巢湖一湖清水。

近年來(lái)，巢湖流域治理投入、治理水平和科學(xué)治理理念不斷強(qiáng)化。智慧化決策支持作為重要基礎(chǔ)能力越來(lái)越受重視。2017年5月安徽省委、省政府提出巢湖治理“六個(gè)創(chuàng)新”，要求強(qiáng)化信息化、實(shí)時(shí)化監(jiān)管，完善技術(shù)支撐，把科學(xué)治水落到實(shí)處，不斷提高巢湖治理保護(hù)水平。作為信息化能力建設(shè)的重要方面“數(shù)字巢湖”建設(shè)由此提上日程。2018年11月，安徽省政府印發(fā)巢湖綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案，進(jìn)一步提出要加快“數(shù)字巢湖”建設(shè)。2019年12月21日，安徽省人大常委員修改的《巢湖流域水污染防治條例》，要求建立信息共享數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建巢湖流域水環(huán)境綜合信息平臺(tái)，推動(dòng)水環(huán)境監(jiān)管信息化、精準(zhǔn)化、網(wǎng)格化、規(guī)范化，推進(jìn)數(shù)字巢湖建設(shè)[4]。2021年8月17日，安徽省委辦公廳印發(fā)文件《關(guān)于深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記考察安徽重要講話批示精神 著力把巢湖打造成合肥最好名片的意見(jiàn)》要求，深化“數(shù)字巢湖”建設(shè)，完善監(jiān)測(cè)體系，構(gòu)建巢湖綜合治理“智慧大腦”。

基于“十三五”巢湖水專項(xiàng)成果巢湖水質(zhì)目標(biāo)管理平臺(tái)，安徽省巢湖管理局利用環(huán)巢湖地區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)三項(xiàng)工程中《環(huán)巢湖水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)改擴(kuò)建工程》項(xiàng)目資金，于2020年啟動(dòng)“數(shù)字巢湖”（一期）建設(shè)，并于2021年建成投入運(yùn)行。在建設(shè)過(guò)程中，結(jié)合巢湖流域出現(xiàn)的問(wèn)題，即時(shí)應(yīng)用于流域防洪保安、污染物總量管理、藍(lán)藻水華應(yīng)急防控等，取得了良好成效。

2? “數(shù)字巢湖”建設(shè)思路與框架

2.1 建設(shè)目標(biāo)

“數(shù)字巢湖”（一期）建設(shè)目標(biāo)是形成一個(gè)以一張圖為基礎(chǔ)的數(shù)字化、智慧化的流域管理決策支持平臺(tái)，提升流域現(xiàn)代化管理水平，為巢湖流域水安全防控精準(zhǔn)發(fā)力。通過(guò)打通“氣象、水文、環(huán)保”數(shù)據(jù)共享通道和“排口、河口、湖口”污染溯源路徑，構(gòu)建“湖泊、干流、支流”地理信息系統(tǒng)和“國(guó)控、省控、市控”多級(jí)管控?cái)嗝?，建立“自然流域、行政區(qū)域、控制單元”綜合管控體系和“縣級(jí)、鎮(zhèn)級(jí)、村級(jí)”分級(jí)管理單元，研發(fā)“水安全、水環(huán)境、生態(tài)管理”等多功能應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“水量、水質(zhì)、水華”一體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和“天空、地上、水下”立體預(yù)測(cè)預(yù)警，初步達(dá)到基本“能用”，初步“管用”，部分“好用”；使“數(shù)字巢湖”成為流域活地圖、工程檔案館和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；成為動(dòng)態(tài)監(jiān)視窗、遠(yuǎn)程觀察哨和立體預(yù)警機(jī)；成為情景模擬器和領(lǐng)導(dǎo)會(huì)商室；成為研發(fā)工作臺(tái)和模型工具箱。

2.2 建設(shè)思路

緊密結(jié)合巢湖水安全、水環(huán)境、水生態(tài)管控需求，以“能用、管用、好用”為實(shí)施路徑，項(xiàng)目建設(shè)遵循“三監(jiān)測(cè)、一控制；三結(jié)合，兩管理”的思路（見(jiàn)圖1），采取自上而下，兩手抓的模式，研發(fā)“數(shù)字巢湖”平臺(tái)。

“三監(jiān)測(cè)”為水質(zhì)、水量、水華監(jiān)測(cè)。通過(guò)開(kāi)展流域的水質(zhì)、水量和全湖范圍的藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)，為污染物總量的實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)測(cè)預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持和模型計(jì)算基礎(chǔ)支撐。

“一控制”為流域污染物總量控制。通過(guò)對(duì)流域污染物總量監(jiān)測(cè)（或模擬），圍繞實(shí)現(xiàn)河湖水質(zhì)目標(biāo)制定減排方案，采用湖（河）長(zhǎng)制考核、一級(jí)保護(hù)區(qū)考核和生態(tài)補(bǔ)償?shù)裙芾硎侄?，?shí)現(xiàn)全流域污染物總量綜合管控。

“三結(jié)合”為從湖體、農(nóng)村型和城市型流域三個(gè)方面相結(jié)合，分區(qū)域提出治理目標(biāo)、路徑和措施。對(duì)于巢湖本體，整合衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、浮標(biāo)監(jiān)測(cè)、人工巡測(cè)和數(shù)值模擬等手段，構(gòu)建“天—空—地”立體監(jiān)測(cè)框架，集成各類模型，實(shí)現(xiàn)巢湖藍(lán)藻水華和主要水質(zhì)參數(shù)的精細(xì)化模擬與實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)警。對(duì)于農(nóng)村河流，實(shí)行網(wǎng)格化、精細(xì)化管理，通過(guò)水質(zhì)水量模擬推算，找出污染物的主要來(lái)源，以便于流域細(xì)化、確定控制單位、找到控制元素，明確責(zé)任單位和責(zé)任人，以確定流域治理方式方法。對(duì)于城市河流，開(kāi)展自然屬性的產(chǎn)匯流和社會(huì)屬性供排水（污）監(jiān)測(cè)，實(shí)施管網(wǎng)溯源分析，研究城市排口污染來(lái)源，探索城市河流面源污染管控路徑。

“兩管理”是圍繞湖（河）長(zhǎng)制管理和一級(jí)保護(hù)區(qū)管理兩個(gè)手段，通過(guò)靜態(tài)展現(xiàn)、動(dòng)態(tài)管理、常態(tài)跟蹤、量化考核，為落實(shí)巢湖污染物總量控制的目標(biāo)管理、任務(wù)督辦和績(jī)效考核提供抓手，為巢湖保護(hù)治理工作的落實(shí)提供有效支撐。

2.3 總體框架

構(gòu)建“一網(wǎng)一圖一平臺(tái)三體系N應(yīng)用”總體框架（見(jiàn)圖2），保留充分的擴(kuò)展性。主要包含：①建設(shè)完善巢湖流域天空地一體綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)；②多部門融合，以圖管湖，實(shí)現(xiàn)一張圖的流域綜合管理；③建設(shè)云數(shù)據(jù)中心，包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源及系統(tǒng)軟件資源等；④建設(shè)三體系，包括標(biāo)準(zhǔn)體系、運(yùn)維體系、安全體系；⑤基于一張圖設(shè)計(jì)若干應(yīng)用模塊，包含水質(zhì)、水量、污染物總量、藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)預(yù)警及預(yù)報(bào)、農(nóng)村流域面源網(wǎng)格化管理、湖（河）長(zhǎng)制管理、一級(jí)保護(hù)區(qū)管理等，根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊的不同功能，開(kāi)發(fā)功能應(yīng)用。

3? “數(shù)字巢湖”（一期）主要內(nèi)容

3.1 建立流域多要素監(jiān)測(cè)體系

一是打通部門壁壘，匯聚地理國(guó)情、氣象、水文、水質(zhì)等多方數(shù)據(jù)。接入3個(gè)衛(wèi)星源、73個(gè)視頻監(jiān)控（環(huán)湖43個(gè)站點(diǎn)、湖區(qū)20個(gè)、河道斷面監(jiān)控10個(gè)）、332個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、222個(gè)氣象站點(diǎn)、138個(gè)雨量站和992個(gè)水文/水位站數(shù)據(jù)。二是針對(duì)已有監(jiān)測(cè)體系增建必要監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。包含98個(gè)水質(zhì)自動(dòng)站（數(shù)據(jù)已接入數(shù)字巢湖）、46個(gè)水文/水位站。初步實(shí)現(xiàn)流域的水雨情、水環(huán)境和藍(lán)藻水華的綜合監(jiān)測(cè)，建立衛(wèi)星（遙感）、視頻和水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)為一體的立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)（見(jiàn)圖3），提升巢湖流域水安全管理的日常和應(yīng)急監(jiān)控能力。

3.2 構(gòu)建時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)

一是制定一套數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立具有流域特色的水利、水文、水質(zhì)、氣象、國(guó)情、市政等部門數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。二是開(kāi)展數(shù)據(jù)整編分析?；跀?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理需求，系統(tǒng)梳理整編國(guó)土、氣象、水利和生態(tài)環(huán)境等部門基礎(chǔ)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。三是構(gòu)建人口、經(jīng)濟(jì)、水利、水文、水質(zhì)、氣象、國(guó)情、市政等多要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的入庫(kù)。四是搭建一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)。構(gòu)建數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)資源、目錄管理、數(shù)據(jù)治理、資產(chǎn)管理和信息共享等6個(gè)平臺(tái)，用于數(shù)據(jù)資源互聯(lián)互通互享（見(jiàn)圖4）。

目前平臺(tái)已接入10個(gè)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，建立動(dòng)態(tài)更新接入任務(wù)416條，編制數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理腳本79條，維護(hù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)字典111張，元數(shù)據(jù)4.12萬(wàn)個(gè)。建立標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)目錄194個(gè)，標(biāo)準(zhǔn)部門目錄212個(gè)，上傳資源4238個(gè)。

3.3 研發(fā)多用途數(shù)學(xué)模型

一是研發(fā)流域水量水質(zhì)數(shù)學(xué)模型。實(shí)現(xiàn)水質(zhì)、水量（水位）預(yù)測(cè)及污染物總量模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用，及時(shí)掌握河湖水質(zhì)、水量和污染物總量的變化趨勢(shì)。二是研發(fā)藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)預(yù)警模型，及時(shí)掌握“整個(gè)湖區(qū)—重點(diǎn)區(qū)域—關(guān)鍵位置”三個(gè)層次的巢湖藍(lán)藻水華發(fā)生狀況，借助短期（未來(lái)2天，逐時(shí)）和長(zhǎng)期（未來(lái)1周，逐日）預(yù)測(cè)預(yù)警[5]，為藍(lán)藻科學(xué)防控提供支撐。三是研發(fā)了基于人工智能算法的入湖河流水質(zhì)預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)了13條入湖河流未來(lái)3天的水質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)警。

3.4 開(kāi)發(fā)多功能應(yīng)用系統(tǒng)

開(kāi)發(fā)了基于一張圖的水質(zhì)、水量、污染物總量監(jiān)測(cè)和藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)預(yù)警及預(yù)報(bào)、湖（河）長(zhǎng)制管理、一級(jí)保護(hù)區(qū)管理等應(yīng)用平臺(tái)（見(jiàn)圖5）。初步實(shí)現(xiàn)水質(zhì)、水量、污染物總量（見(jiàn)圖6）、藍(lán)藻水華（見(jiàn)圖7）等信息及變化趨勢(shì)的實(shí)時(shí)掌握；圍繞著湖（河）長(zhǎng)制管理和一級(jí)保護(hù)區(qū)管理兩個(gè)手段（見(jiàn)圖8），為落實(shí)巢湖污染物總量控制的目標(biāo)管理、任務(wù)督辦、績(jī)效考核提供抓手，為巢湖保護(hù)治理工作的有效落實(shí)提供有效支撐。同時(shí)，開(kāi)展了以面源污染精細(xì)化管理為導(dǎo)向的農(nóng)村流域面源和城市面源管理試點(diǎn)建設(shè)。農(nóng)村流域以分區(qū)分級(jí)網(wǎng)格化管理為路徑探索構(gòu)建面源污染精細(xì)管控模式（見(jiàn)圖9）。城市面源污染則以排口為最小管理單元，選取濱湖會(huì)展中心排口匯水區(qū)域，開(kāi)展城市面源污染管控試點(diǎn)建設(shè)。

3.5 建立了健全的支撐體系

一是暢通網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸。數(shù)字巢湖（一期）系統(tǒng)連接政務(wù)云平臺(tái)、安徽省巢湖管理局、巢湖研究院和下轄7閘1站，共計(jì)10個(gè)站點(diǎn)，基于2條100 M專線，8條20 M專線，為信息的匯集、處理、發(fā)布和應(yīng)用提供傳輸服務(wù)。二是采用多類應(yīng)用軟件，包括GuassDB數(shù)據(jù)庫(kù)、超圖和操作系統(tǒng)等。三是開(kāi)發(fā)多種應(yīng)用服務(wù)。為滿足不同用戶在不同場(chǎng)景應(yīng)用需求，數(shù)字巢湖（一期）項(xiàng)目已開(kāi)發(fā)面向管理和技術(shù)人員的展示大屏（見(jiàn)圖10）和WEB端，以及數(shù)字巢湖、湖長(zhǎng)制和一級(jí)保護(hù)區(qū)3套獨(dú)立的APP，面向公眾研發(fā)了門戶網(wǎng)站。

4 建設(shè)成效

4.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通共享，建立“五統(tǒng)一四共享三分開(kāi)”機(jī)制

項(xiàng)目建成后，實(shí)現(xiàn)了流域氣象、水利（水文）、生態(tài)環(huán)境、城鄉(xiāng)建設(shè)、自然資源等部門靜動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通共享，初步建立了流域信息化“五統(tǒng)一四共享三分開(kāi)”機(jī)制，即信息化建設(shè)做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實(shí)施、統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口、統(tǒng)一規(guī)格，實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)共享、模擬數(shù)據(jù)共享、軟件功能共享、平臺(tái)共享，落實(shí)分開(kāi)建設(shè)、分開(kāi)運(yùn)維、分開(kāi)平臺(tái)。

4.2 初步實(shí)現(xiàn)污染“六個(gè)識(shí)別”，賦能河湖綜合治理管控

初步實(shí)現(xiàn)巢湖入湖河流污染物的“六個(gè)識(shí)別”，即污染物總量、污染結(jié)構(gòu)、時(shí)空分布、入河貢獻(xiàn)、超標(biāo)指標(biāo)和責(zé)任主體識(shí)別，支撐了巢湖入湖污染總量核算和污染溯源，為流域污染物總量科學(xué)管控提供數(shù)據(jù)支撐。

由水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)超標(biāo)信息發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，根據(jù)斷面匯水范圍內(nèi)污染企業(yè)、污水處理廠、排口等可能造成水質(zhì)超標(biāo)污染源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息和與河段（監(jiān)測(cè)斷面）的拓?fù)潢P(guān)系，綜合分析造成河道斷面水質(zhì)超標(biāo)的原因和責(zé)任主體等。

4.3 應(yīng)對(duì)水旱災(zāi)害防御，支撐流域防汛科學(xué)決策

利用水量預(yù)測(cè)模型，可根據(jù)精準(zhǔn)氣象預(yù)報(bào)分析預(yù)測(cè)流域主要控制節(jié)點(diǎn)最高水位和發(fā)生時(shí)間，為流域防汛搶險(xiǎn)提供決策支撐。根據(jù)接入平臺(tái)的主要樞紐實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和流量監(jiān)測(cè)及水動(dòng)力模型，通過(guò)模擬分析，提供各閘站樞紐最佳調(diào)度方案，為防洪綜合調(diào)度科學(xué)決策提供理論依據(jù)。

2020年巢湖流域遭遇百年一遇特大汛情，利用“數(shù)字巢湖”水量模型和相關(guān)研究成果，在汛期對(duì)巢湖未來(lái)3天水情進(jìn)行模擬預(yù)報(bào)，共預(yù)報(bào)16期巢湖水情，預(yù)測(cè)水位與實(shí)測(cè)水位誤差值在-0.04～0.18 m之間（見(jiàn)圖11），預(yù)測(cè)結(jié)果為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)決策提供了科學(xué)依據(jù)。2020年8月，開(kāi)展了巢湖閘等四閘聯(lián)動(dòng)和兆河閘分洪調(diào)度研究，為關(guān)鍵時(shí)期快速精準(zhǔn)降低巢湖洪水位提供了科學(xué)方案，8—9兩月增排水量約12.7億m3，降低巢湖水位1.6 m，為打贏巢湖防洪“保衛(wèi)戰(zhàn)”發(fā)揮了技術(shù)支撐作用。

4.4 發(fā)揮平臺(tái)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)功能，支撐藍(lán)藻水華防控

結(jié)合巢湖藍(lán)藻水華監(jiān)測(cè)和預(yù)警的需要，依托地理信息系統(tǒng)技術(shù)，建立了巢湖藍(lán)藻水華天空地立體監(jiān)測(cè)預(yù)警與模擬平臺(tái)。該平臺(tái)自2021年4月起，在每年藍(lán)藻監(jiān)測(cè)期和暴發(fā)期以一日兩次（上午10點(diǎn)、下午3點(diǎn)）的頻次向安徽省巢湖管理局、合肥市生態(tài)環(huán)境局等單位提供環(huán)湖藍(lán)藻視頻監(jiān)控報(bào)告；利用EcoLake三維水動(dòng)力生態(tài)模型，進(jìn)行未來(lái)48小時(shí)逐時(shí)和未來(lái)6天逐日水質(zhì)關(guān)鍵參數(shù)和藍(lán)藻水華時(shí)空分布數(shù)值預(yù)報(bào)。截至2022年8月底，已累計(jì)出具環(huán)湖藍(lán)藻視頻監(jiān)控報(bào)告536期；已運(yùn)行超過(guò)613期（滾動(dòng)預(yù)測(cè)，每日更新）預(yù)測(cè)預(yù)警周報(bào)，已按周發(fā)布87期，為巢湖藍(lán)藻水華防控，保障供水安全提供了強(qiáng)有力支撐。

5 展望

“數(shù)字巢湖”工程（一期）建立了天空地一體化監(jiān)測(cè)體系；開(kāi)發(fā)了服務(wù)流域綜合管理的時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)，匯聚了水利、環(huán)保、國(guó)土等多部門數(shù)據(jù)；研發(fā)了流域水量水質(zhì)、湖泊藍(lán)藻水華預(yù)測(cè)預(yù)警等系列預(yù)測(cè)預(yù)警和決策支持模型，開(kāi)發(fā)了以一張圖為基礎(chǔ)的系統(tǒng)平臺(tái)。展望新時(shí)期數(shù)字孿生流域的建設(shè)需求，面向科學(xué)智慧決策能力的形成、從“能用”到“好用”的推進(jìn)，數(shù)字巢湖平臺(tái)仍需進(jìn)一步深化建設(shè)，做好流域?qū)崟r(shí)感知、數(shù)據(jù)智能解析、模型優(yōu)化完善、智慧決策應(yīng)用等工作，著力打造形成數(shù)字孿生流域的巢湖樣板。在流域?qū)崟r(shí)感知方面，重點(diǎn)對(duì)監(jiān)測(cè)盲區(qū)盲點(diǎn)，完善流域多要素多維度的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系。在數(shù)據(jù)智能解析方面，重點(diǎn)加強(qiáng)數(shù)據(jù)治理，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，深化專業(yè)智能挖掘應(yīng)用，形成知識(shí)圖譜。在模型優(yōu)化完善方面，重點(diǎn)細(xì)化模型的粒度，提升模擬精度，真正構(gòu)建支撐智慧決策的數(shù)字孿生模型。在智慧決策應(yīng)用方面，重點(diǎn)加強(qiáng)智慧決策工具開(kāi)發(fā)、優(yōu)化智慧化決策業(yè)務(wù)流程，解決數(shù)字化決策業(yè)務(wù)化運(yùn)用不足問(wèn)題，加強(qiáng)軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施支撐體系建設(shè)，保障平臺(tái)的高效運(yùn)行。

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Practices and Outlook of Digital Lake Chaohu Development

Wan Nengsheng1，Qi Pengyun1，Xiong Zhuyang1，Gao Rui1，Han Qi1，Chen Kun2，Duan Hongtao3，Lai Xijun3

（1.Chaohu Lake Ecological and Environmental Institute，Anhui Chaohu Management Bureau，Hefei 230601，China；2. Anhui Water Resources and Hydropower Survey，Design and Research Institute Co.，Ltd.，Hefei 231283，China；3. Nanjing Institute of Geography and Limnology，CAS，Nanjing 210008，China）

Abstract：Basin management needs to be modernized，informatized，and digitalized. To tackle the bottlenecks in the supervision and decision-making involved in the water safety management of Chaohu Lake Basin，we propose and put into practice a framework of digital Chaohu Lake construction. The framework consists of establishing a space-sky-ground integrated monitoring system，developing a spatio-temporal big data platform serving the comprehensive management of the basin，gathering data from departments of water conservancy，environmental protection，land and other sections，developing prediction and early warning and decision support models for water quantity and quality of river basins as well as cyanobacteria blooms in lakes，and building a system platform based on a map. The digital Chaohu Lake project has played important roles in the flood forecast in 2020，the decision support for sluice station dispatching，the total amount management of pollutants，and the emergency prevention and control of cyanobacteria blooms，which has strongly supported the scientific decision-making of Chaohu Lake governance and laid an important foundation for modernizing the governance of Chaohu lake.

Key words：digital watershed；monitoring system；big data；comprehensive control；Chaohu Lake