河湖作为水资源的重要载体、行洪蓄洪的重要场所,对于维持生态平衡、保障水资源安全、促进经济社会可持续发展具有不可替代的作用。然而,随着经济的快速发展和人口的增加,河湖面临着污染、过度开发、生态破坏等严峻挑战,加强河湖管理显得尤为迫切。
近年来,水利科技迅速发展,科技的介入为河湖管理提供了新的思路和手段。通过遥感、大数据、人工智能等新兴技术的综合应用,能够有效提高河湖管理的智能化水平,增强河湖保护的科学性和精准性。
遥感和无人机技术:实现全面监测
人力巡查河湖时,一般只能沿着岸边、站在桥上或者驾驶船只进行巡查,巡查范围极其有限,前往一些环境复杂的水域还会面临生命危险,整体看来风险高、成本高、效率低。而高空巡河新“助手”,能够消除死角、盲区,攻克人力巡河过程中因环境限制而产生的各种难题。
遥感技术可以覆盖大范围的河湖区域,实现对河湖水质、水文、生态环境等的全面监测。也可用于长期监测河湖的变化趋势,如水位变化、水质变化等,为河湖管理提供历史数据支持。无人机搭载高分辨率相机能够获取河湖的高清图像,为河湖的详细监测提供数据。还可以根据需要快速部署到特定区域,包括人员难以到达或有风险的区域,对河湖的特定问题进行针对性监测。两者互为补充,可以帮助我们更全面、更准确地了解河湖的状况。
大数据和云计算:提升决策能力
河湖管护过程中涉及大量信息,比如河湖空间地理信息、水文数据、实时监控视频、巡查轨迹等,传统的数据收集方式存在局限性,分析方式效率低、准确性差,急需改变。而且,传统的管理模式下,部门间信息共享不畅,容易影响河湖管理的效率,跨部门的数据共享和协作是提高河湖管理整体效率的关键。
利用大数据分析、云计算等技术,能够实现对河湖各类数据的实时监测和分析,如通过分析水中的各种污染物质含量,预测水文气象条件下的水质变化趋势,及时发现和解决潜在的水污染问题。云计算则能为大数据分析提供强大的计算能力和存储能力,保障数据处理的高效性和稳定性。两者相结合,能够为河湖的监测、分析、预警和治理提供强有力的支持,使得河湖管理更加智能化、精准化。
人工智能:促进智能监管
在没有人工智能技术介入的情况下,河湖的监测和数据收集往往依赖于人工操作,效率低下且易受人为因素影响,导致数据收集的不连续和不完整;实时监测和预警系统难以建立,导致对水质污染、洪水等突发事件的响应速度慢,不能及时采取应对措施;人工监测往往只能覆盖有限的区域,难以实现对广阔河湖区域的全面监测,导致一些重要的环境变化和污染事件可能被忽视。
人工智能利用深度学习技术,能够对河湖中的各类物体进行精准识别,如区分不同类型的水生生物、识别非法排污口等,结合遥感图像还能追踪河湖的污染源,确定污染物的种类和来源,这种精准识别能力对于河湖的精细化管理至关重要。此外,人工智能技术可以为河湖管理提供决策支持,如水资源分配、污染治理策略制定等,比如通过分析历史数据和实时数据,预测未来可能的水资源需求和污染风险,帮助管理者制定更加科学合理的管理措施。
利用信息技术来提升河湖管理的智能化、精细化水平,这样的「智慧河湖」,正在大范围建设中。随着有关技术不断创新,我们有理由相信,河湖管理的质量和效能将再次得到显著提升,迎来更加广阔的发展前景。

