高科技赋能 跨区域协作
——长三角一体化示范区水文水生态协同应急监测演练见闻
工作人员正在使用飞行浮标进行水质快速监测 本报记者 黄一为 摄
□本报记者 黄一为 通讯员 管盼盼 杨楠
遥控船多波束水下地形测量、声层析应急测流、无人飞艇ADCP(声学多普勒流速剖面仪)测流、两栖无人机水质采样、飞行浮标在线监测水质……在江苏省无锡市太湖边一艘趸船的大屏幕上,各种水文测验的高科技设备与新技术手段轮番登场。
2025年长三角一体化示范区水文水生态协同应急监测演练在这里举行。太湖流域水文水资源监测中心以及长三角一体化示范区的7家水文单位负责人齐聚“指挥部”,借助端云一体化的多源感知可视化矩阵平台,开启了一场高效的“云指挥”。
演练模拟长三角一体化示范区遭遇连续降雨的严峻场景。一方面,淀山湖作为示范区的主要调蓄湖泊,防汛压力陡增;另一方面,贡湖水源地南泉水厂取水口附近突发蓝藻水华聚集。两起事件考验着演练人员在太湖流域区域防洪、供水安全面临严峻形势时的应急监测能力。
“报告指挥部,商榻断面时差法设备突发故障!”指挥部的对讲机中传来急促的声音。画面切换至急水港,监测人员耿旭东正操控搭载多波束测深仪的无人船驶入湍流。与此同时,激光雷达无人机在距水面100米高空精准扫描,两者的数据快速融合,生成实景三维模型。紧接着,声层析应急测流系统迅速启动,两岸的球形主机与水下换能器紧密配合,在湍急水流中“织就”一张声学监测网络,精准测得98.3立方米每秒的流量数据。
在珠砂港断面,一场“空岸协同”监测有序展开。无锡水文的遥控船ADCP刚完成往返测流任务,镇江水文便按照指令,迅速调度无人飞艇ADCP及毫米波测扫雷达同步比对监测。经过严谨的数据比对与验证,监测人员谢运山高声报告:“三组数据交叉验证,测得流量116立方米每秒。”
“新港闸附近出现片状蓝藻聚集!”警报让现场气氛再度紧张起来。新港闸距贡湖水源地南泉水厂取水口仅1.5公里,若藻情继续发展,极可能影响无锡市的供水安全。壬子港机场的固定翼无人机迅速升空至120米高度,其搭载的高光谱相机对藻情进行精确识别。操作员邹召军熟练操作无人机,他向记者介绍:“过去靠人工巡查,效率较低。如今借助AI(人工智能)图像识别系统,能够自动区分藻类形态和密度,大大提高了监测效率。”电子地图上,部分区域已被实时标注为红色预警区域。
南泉水厂取水口附近,一款形似小型无人机的设备降落在水面。“现场进行的是飞行浮标水质快速监测,实时测量的水温、pH(氢离子浓度指数)、电导率、溶解氧、浊度等水质指标已在画面中清晰呈现。”监测人员夏光平介绍完毕后,又操作一架两栖无人机靠近水面,伸出采样管,仅用30秒便精准完成了0.5米深度的水样采集。“在藻类暴发时,传统采样需要调度船只,难以及时响应,如今的无人机采样有效解决了这一难题。”夏光平说。
在太湖流域水文水资源监测中心实验室里,工作人员徐彬紧盯监测报告:“藻毒素浓度暂未超标,但二甲基异莰醇需持续关注!”技术分析组成员邹乐迅速启动蓝藻预测模型,将卫星遥感数据与气象预报相结合,生成可视化结果:“在南风持续下,蓝藻面积预计将从143平方公里缩减至13平方公里,但向北湖湾蔓延风险高,需提前做好防范准备!”
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紧张有序的演练在两小时内圆满完成,由各家单位协同采集的水文水生态信息,源源不断地通过实验室数据管理平台(LIMS)系统汇入流域数据库,成为筑牢长三角水安全保障的“数字基石”。
此次演练总指挥、太湖流域水文水资源监测中心主任沈爱春说:“通过演练,我们增强了一体化意识,提升了跨区域联合应急监测能力,强化了流域区域协同作战水平。新技术、新装备、新方法的广泛应用,真正成为提高水安全保障能力和风险应对能力的‘硬核支撑’,为长三角一体化高质量发展保驾护航。”
作者:黄一为 管盼盼 杨楠
责任编辑:王瑜 王景宣(实习)