长江模拟器：中国地理科学的新突破

长江模拟器：中国地理科学的新突破

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1.

https://wap.sciencenet.cn/blog-279293-1467889.html?mobile=1

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https://new.qq.com/rain/a/20250106A06VZX00

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https://www.ctdsb.net/c1476_202501/2345753.html

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https://www.gsc.org.cn/gsc/xueshuDetail.html?id=20&contentId=1854

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https://www.gsc.org.cn/gsc/zhiKuDetail.html?id=23&contentId=1654

近日，中国地理学会公布了2023年度“中国地理科学十大研究进展”，其中“长江模拟器研发及其应用”项目位居榜首。这一由中国科学院地理科学与资源研究所等多个机构合作完成的科研成果，不仅提升了我国在地理科学领域的国际影响力，更为长江大保护和长江经济带高质量绿色发展提供了重要的科技支撑。

长江模拟器，是以长江流域为对象，以流域水循环为纽带，将自然过程与人文过程相耦合而研发的流域模拟系统及科学装置。它具有“监测—模拟—评估—预警—决策—调控”一体化功能，能够实现对长江流域的全面监控和管理。

长江流域作为我国第一大河，滋养着40%的国土和超过5亿人口，其水安全问题关系到国家的可持续发展。然而，在气候变化和人类活动的双重影响下，长江流域面临着前所未有的挑战：

• 洪涝灾害频发：尽管多年平均降水量变化不大，但旱涝灾害的频率和强度呈增加趋势。
• 水环境恶化：工业废水、农业面源污染和城市生活污水排放，导致水质安全受到威胁。
• 生态系统退化：过度开发和不合理利用导致河漫滩萎缩、湿地减少，生物多样性受到威胁。

为应对这些挑战，2019年，中国科学院启动了“长江模拟器”研发项目，由武汉大学夏军院士领衔，联合多家科研机构共同攻关。

长江模拟器由多个核心模块组成，每个模块都凝聚着科研人员的智慧结晶：

1. 水文-水动力-食物网模块：模拟三峡水库下泄流量与鱼类栖息地的关系，为生态调度提供科学依据。

2. 岸线质量评估模块：评估长江岸线质量状况，制定综合保护对策，推动河漫滩恢复。

3. 面源污染模块：基于自主研发的分布式面源污染模型，实现污染负荷的精准计算与管理。

4. 景观配置模块：提出合理的岸线缓冲带配置方案，为国土空间规划提供决策支持。

经过5年的持续攻关，长江模拟器1.0版本已研发完成，并在多个领域展现出显著的应用成效：

• 洪水防御与调度：通过模拟不同调度方案，为三峡水库生态调度提供科学依据，优化防洪与发电效益。

• 生态环境保护：提出河漫滩恢复方案，预计可支撑约2000头长江江豚生存，推动生物多样性恢复。

• 面源污染治理：为长江流域1212个子流域提供污染负荷数据，支撑精准治污决策。

• 国土空间规划：提出的岸线缓冲带配置方案被自然资源部采纳，应用于长江经济带国土空间规划。

长江模拟器的研发与应用，不仅体现了我国在地理科学领域的重大突破，更为长江大保护和绿色发展战略提供了坚实的科技支撑。未来，随着系统的不断升级完善，长江模拟器必将在保障国家水安全、推动流域高质量发展中发挥更加重要的作用。