数字流域建设显效,黄河再也没断流
来源:科学时报 更新时间:2012-04-15

 作者:洪蔚 

 
童庆禧院士:历史上曾有过一个著名的质问:“是河清易?是官清易?”这个质问是针对黄河而发的。其实不清也难清的不仅是黄河,从事流域研究的人都知道,他们面临的是一个水多、水少、水脏、水混的艰难处境。
 
这个艰难处境并不独属于中国。近日在北京大学举行的IDC数字流域研究中心成立仪式上,中国科学院院士童庆禧说:“现在不仅在中国,在全球也面临着水多、水少、水混、水脏的问题,这是当今世界所面临的最重要挑战。面对这个挑战,中国的形势更加严峻,我们的水更是分布不均匀,所以数字流域的研究对我们来说是非常关键、非常重要的。”
 
数字流域是数字地球这一概念的延伸,是数字地球在流域尺度上的一种尝试。对流域的现代化管理,从某种意义上讲,就是对流域的数字化管理。它是以地理空间数据为基础,具有多维显示和表达流域状况的虚拟流域。它通过虚拟模型、仿真等手段,可以将区域内的各种数据进行精确的量化。例如,防护林的宽度可以实现以米计算,甚至精确计算到株数;流域内的作物产量,可以精确统计到克数,水流失与补给量也能得到精确的数字统计。
 
国际现代化流域管理的历史并不久远,远可追溯到计算机技术初步应用的20世纪80年代初期,近则到20世纪90年代中期。从1998年1月美国副总统戈尔的《数字地球》演讲,到美国数字地球战略计划出台,“数字”便以现代化的化身,成为世界各国所关心的热点问题。
 
美国在流域管理方面可以说代表了当今国际发展的方向,新技术的应用大大提高了数据采集的速度和预报预警时效,以田纳西河流域的洪水警报为例,当洪水到达预报水位时,可在5分钟内发布洪水预警。
 
流域的管理,从其现代化水平上可分为4个阶段:传统管理阶段、设备开发及新技术应用阶段、计算机管理模拟阶段、网络技术及仿真技术阶段。
 
目前各国河流管理水平的发展不平衡,所处的阶段也不尽相同。美国、日本、法国及澳大利亚等起步较早的国家,已从上述第三阶段跨越到第四阶段。目前我国的黄河流域管理,正处在第三阶段,并向第四阶段过渡。
 
从上世纪末就开始参加数字流域工作的童庆禧感触很深,他先后参加了数字黄河、数字长江、数字海河等工作。他说:“最近我再一次到黄河去转了一下,给我的印象很深,感想也颇多。我想,我们在流域的研究上,特别是在我们的母亲河——黄河的流域管理方面,取得了非常重要的成绩。”“小浪底的水清了,更重要的是自从解决了信息化技术在黄河流域的应用以后,黄河就再没有断流过。”
 
然而,目前我国数字流域管理,还存在一些问题,遥感技术应用研究中心研究员李纪人总结说:“我国流域在水利行业没有形成系统化,软件体系结构不健全、建设标准不统一;现有技术积累无法进行技术共享;软件开发往往针对项目打一枪换个地方,缺乏全面解决重大问题的可持续发展战略观;轻视服务,科技成果转化不够,等等。”
 
经过将近4年的酝酿和准备成立的IDC数字流域研究中心,就是为加快推动我国数字流域研究和建设步伐,共同推进数字流域发展的一个重要举措。
 
童庆禧在谈到该中心成立的意义时说:“尽管数字黄河建设取得了伟大成绩,但中国除了几个大流域外还有很多小流域。我国人均水资源还不足全球平均水平的1/4,要维系这么高速的发展,维系我们这个世界上第三大经济体,水是最重要的因素之一,数字流域的研究一定可以有助于解决水的问题。”
 
IDC数字流域研究中心副主任李纪人说:“成立这个研究中心,就是要联合一批有志把数字流域当做事业来干的优势力量,不图挣大钱,但求成就一番事业。”