◎本报记者 李 禾

    在距离地球705公里外的太阳同步轨道上，重约2.69吨的高光谱观测卫星正在俯瞰地球，把我国大气污染状况，全球二氧化碳、甲烷等温室气体情况传回地球。高光谱观测卫星的遥感监测结果，结合城市地面空气质量监测站点监测结果，让市民可以在北京市生态环境局网页中查看实时空气质量指数。这些指数包括北京各监测点位的空气质量指数、首要污染物、污染级别等，这些数据能让公众更清楚自己身边的环境状况。

    如今，科技正在推动生态环境“治”理走向“智”理，成为解决生态环境问题、建设美丽中国的利器。

    构建黄河“智慧大脑”

    通过摄像头和信息平台实时察看水库水量，远程控制闸门开关，依靠大数据统筹调度生产生活用水……古老的黄河拥有了“智慧大脑”，科技范儿十足。

    “当前，随着数字黄河建设，以支撑防汛、抗旱和水资源调度管理为主的治黄信息采集体系已经形成。”黄河水利委员会信息中心副主任赵嵬介绍，汇聚“空—天—地”立体监测数据的“黄河一张图”全面铺开。

    黄河水利委员会黄河水利科学研究院信息工程中心主任夏润亮表示，早在2001年7月，黄河水利委员会就提出建设数字黄河，推动黄河治理开发与管理现代化。

    数字黄河由基础设施、应用服务平台和应用系统组成，借助现代化手段及传统手段釆集基础数据，针对黄河治理开发、流域经济社会发展的相关要素，构建一体化的数字集成平台和虚拟环境，以功能完善的应用软件系统和各类专业数学模拟系统对有关方案进行模拟、分析和研究，并在可视化条件下提供决策支持，增强黄河治理开发、保护与管理决策的科学性和预见性。

    据了解，数字黄河的建设分为“三步走”发展战略。第一步是建设基础设施和六大应用系统，第二步是建设以六大数学模型为主体的数学模拟系统，第三步是建设自然—经济—生态耦合系统。

    黄河水利委员会印发的《数字孪生黄河建设规划（2022—2025）》，规划指出，“十四五”期间，将构建数字孪生黄河典型应用场景。

    “数字孪生黄河，通俗地讲，就是通过智能的感知手段、构建拟真的数字化场景、研发能够模拟实际治黄业务的模型和知识平台体系，在保障网络信息安全的前提下，把母亲河‘装’进计算机。”黄河水利科学研究院数字孪生研究团队成员李冰博士说。

    基于黄河数学模型系统和数字孪生技术，黄河水利科学研究院自主研发了开放架构的黄河流域智慧防汛平台，该平台集成了雨水情、水库属性及状态信息、河道整治工程及实时出险信息、水文站点等动态监测数据，既能融合展示流域天空地水信息和物联网感知数据，还能呈现气象降雨预报、水位、流量以及淹没水深等可实时查询的动态图，还可实现水沙预报、信息预警、调度方案生成与影响过程预演、决策方案优选、智能匹配预案等功能。

    赵嵬说，希望通过智慧黄河建设，把黄河建设成造福人民的幸福河。

    建立守护绿水青山的监测网

    今年4月，生态环境部在京举行高光谱观测卫星在轨投入使用仪式，标志着我国首颗具备业务化应用能力的生态环境综合监测卫星正式交付。

    高光谱观测卫星于2022年12月9日成功发射，配置了可见短波红外高光谱相机、大气痕量气体差分吸收光谱仪及宽幅热红外成像仪，主要用于污染监测、环境保护、大气成分监测、自然资源调查、气候变化研究等，为全国重要生态系统保护和修复、美丽中国及数字中国建设等提供重要支撑。

    “高光谱观测卫星看的细节更丰富、成分更精确，效率更高、空间覆盖更广，功能更强大、观测数据也更准确。”生态环境部卫星环境应用中心生态环境空间数据中心副主任兼生态环境卫星发展研究所所长游代安说。

    高光谱观测卫星是我国生态环境监测网的重要组成部分。

    “生态环境监测是生态环境保护的基础，是生态文明建设的重要支撑。”生态环境部生态环境监测司副司长蒋火华说，我国已建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，基本实现环境质量、生态质量、污染源监测的全覆盖。

    天上有卫星、空中有无人机、水里有监测船、地面有走航车，我国正在逐步构建起守护祖国绿水青山的监测网。

    “我国还建立了‘谁出数谁负责、谁签字谁负责’的责任追溯制度，监测数据的权威性和公信力显著提升，公众感受和监测数据更加一致。”蒋火华说，监测信息实现了“快、实、新”，及时满足公众对环境质量信息的需求。生态环境部门实时发布空气、地表水自动监测信息，在暑期，每周发布海水浴场水质状况和游泳适宜度信息，每半个月发布空气质量预报会商结果，每月和每季度发布空气和地表水质量状况，每季度发布海水水质数据，每年发布生态环境状况公报。

    “权威、高频、实用的监测数据成为指导人民生产生活的重要公共产品。”蒋火华说。