中國利用人工智能推動(dòng)塔里木河流域智慧化治理

　　新華社深圳10月4日電（記者陳宇軒、關(guān)俏俏）進(jìn)入10月，南疆塔里木河流域的部分胡楊林開始變黃。在接下來的一個(gè)多月時(shí)間里，成片金黃的胡楊林將成為秋季最壯美的沙漠風(fēng)情，吸引國內(nèi)外大量游客拍照打卡。

　　蜿蜒2000多公里、穿過中國最大沙漠塔克拉瑪干沙漠的塔里木河，是新疆天山以南廣大地區(qū)生產(chǎn)生活、農(nóng)業(yè)灌溉、生態(tài)維持用水的主要來源。從2000年起，新疆已連續(xù)25年向塔里木河下游生態(tài)輸水，2016年起又專門實(shí)施了塔里木河流域胡楊林保護(hù)區(qū)引洪補(bǔ)水工作。每年夏天塔里木河主汛期到來之際，當(dāng)?shù)赝ㄟ^引洪灌溉把塔里木河洪水作為生態(tài)水輸送給兩岸胡楊林，潤澤滋養(yǎng)沿岸綠洲。

　　近年來，中國大力推動(dòng)?xùn)|部地區(qū)與西部地區(qū)開展合作，加快西部地區(qū)的發(fā)展與治理。塔里木河的治理，是關(guān)乎新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展命脈的重大問題，也是東西部協(xié)作的重要平臺(tái)。

　　在此背景下，位于廣東深圳的科研機(jī)構(gòu)鵬城實(shí)驗(yàn)室派出科研人員，利用人工智能、衛(wèi)星遙感等前沿技術(shù)，與新疆當(dāng)?shù)厮芾聿块T密切合作，共同推動(dòng)塔里木河流域治理更加智慧化、精細(xì)化。

　　沿著和田河上游支流喀拉喀什河順流而下，在和田地區(qū)墨玉縣喀瓦克鄉(xiāng)的沙漠邊緣，2019年修建的一條引水渠把喀拉喀什河的水引入附近的村莊、林地，發(fā)揮灌溉和生態(tài)補(bǔ)水的作用。而在這條水渠沿線，每三四公里就有一個(gè)生態(tài)閘，專門用于給周邊胡楊林“解渴”。

　　喀拉喀什河下游管理站站長艾爾肯·司馬義說，最近一次補(bǔ)水在今年8月上旬完成，有了這樣的引水渠以及延伸到胡楊林深入的支渠，現(xiàn)在生態(tài)補(bǔ)水基本上可以保證，這片胡楊林以及紅柳、甘草、蘆葦都越長越好了。

　　塔里木河流域沿岸胡楊林引洪補(bǔ)水主要采取“三年一輪灌”的補(bǔ)水方式，而胡楊林的生長狀態(tài)評(píng)估開始成為管理部門亟需解決的問題。

　　“看上去胡楊林確實(shí)是越長越好了，但具體怎么個(gè)好法？成林和幼林的生長狀況如何？引洪補(bǔ)水有沒有出現(xiàn)水多了或者水少了的情況？有沒有把寶貴的水資源花在‘刀刃上’？要回答這些問題，必須依靠新技術(shù)、新手段?！毙陆锬竞恿饔蚬芾砭中畔⒅行闹魅纬逃抡f。

　　為此，新疆塔里木河流域管理局、鵬城實(shí)驗(yàn)室協(xié)同中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所加強(qiáng)科研合作，從2022年起開展塔里木河流域胡楊林區(qū)生態(tài)輸水效益評(píng)估工作。

　　全程參與這項(xiàng)工作的鵬城實(shí)驗(yàn)室云腦使能研究所所長張偉說，他們的核心任務(wù)是在水文數(shù)據(jù)收集分析的基礎(chǔ)上，通過衛(wèi)星遙感技術(shù)區(qū)分了成林和幼林的不同狀況，特別是利用人工智能算法進(jìn)一步修正了由于衛(wèi)星遙感采集數(shù)據(jù)在時(shí)間和空間上不連續(xù)導(dǎo)致的分辨率和誤差問題。

　　據(jù)張偉介紹，他們的研究從植被覆蓋面積、固碳能力、葉面積指數(shù)、植被景觀等多個(gè)方面量化了塔里木河生態(tài)補(bǔ)水后胡楊林的生長情況。在此基礎(chǔ)上，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所開展了持續(xù)監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過2023年的生態(tài)補(bǔ)水，塔里木河流域胡楊林引洪補(bǔ)水淹灌面積約272萬畝，胡楊林補(bǔ)水區(qū)植被覆蓋度增加4.3%。

　　“掌握了這些具體情況，管理部門在今后的生態(tài)補(bǔ)水中就可以更合理地分配和使用塔里木河的水資源、避免浪費(fèi)。雖然2024年胡楊林生態(tài)補(bǔ)水效果數(shù)據(jù)要到年底才能掌握，但經(jīng)過連續(xù)兩年的優(yōu)化調(diào)整，我們對(duì)此很樂觀。”程勇說。

　　自2022年新疆塔里木河管理局聘請(qǐng)鵬城實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任塔里木河流域智慧水利建設(shè)的總體技術(shù)顧問以來，雙方陸續(xù)以算力大科學(xué)裝置“鵬城云腦”、人工智能大模型“鵬城腦?！薄?shù)字視網(wǎng)膜等前沿技術(shù)為基礎(chǔ)，開展塔里木河流域智慧化治理合作，并協(xié)同新疆本地科研單位開展了一系列相關(guān)課題研究，搭建了塔里木河流域水利知識(shí)庫智能交互系統(tǒng)和塔河水利知識(shí)大模型，為提高塔里木河流域水資源一體化調(diào)配水平提供了堅(jiān)實(shí)支撐。