长江大保护是新时期国家重大战略之一.以水为纽带的长江经济带绿色发展面临诸多难题,如流域上、中、下游、左岸和右岸以及陆海统筹的系统治理,长江保护法实施的监管,变化环境下流域综合规划管理等.2019年提出了"长江模拟器"的构想,本文在此基础上系统总结了其概念和内涵,构建了长江模拟器的系统框架,即本质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.在明晰长江模拟器功能和应用、关键科学问题及学科需求等基础上,阐述了长江模拟器的理论体系,包括地球系统科学理论、经济社会科学理论、信息科学理论3大类;构架了长江模拟器的方法体系,包括5大类关键技术(智能感知技术、数据融合技术、计算支撑技术、应急处理技术和服务构建技术)、4大类主要方法(计算资源调配方法、数值模拟计算方法、人工智能模拟方法和优化决策调控方法);总结了长江模拟器面向6大方面的服务体系,即科技创新服务、综合治理服务、政府决策服务、应急管理服务、公众文化服务和数据应用服务.最后介绍了目前已开发的"长江模拟器1.0"应用实例.通过长江模拟器的建设,可为大江大河流域综合协调管理,也可为水利、环境保护、城市建设、农业、产业布局、自然灾害防御、公共事件防控等多个领域的科学管理与决策,提供重要的科学模拟与支撑工具,也为我国黄河和其它流域模拟器的研发提供借鉴与参考.

长江模拟器;理论体系;方法体系;服务体系;长江经济带

夏军;占车生;曾思栋;邹磊;佘敦先;左其亭

武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北 武汉 430072;中国科学院 地理科学与资源研究所,北京 100101;中国科学院 重庆绿色智能技术研究院,重庆 400714;郑州大学 水利科学与工程学院,河南 郑州 450001

水利学报

[1]夏军;占车生;曾思栋;邹磊;佘敦先;左其亭-.长江模拟器的理论方法与实践探索)[J].水利学报,2022(05):505-514

长江模拟器

理论方法,长江大保护,国家重大战略,长江经济带,多难,左岸,右岸,陆海统筹,系统治理,长江保护法,变化环境,下流,流域综合规划,规划管理,系统框架,长江流域,流域水,水循环,自然过程,文过,模拟系统,科学装置,关键科学问题,地球系统科学,系统科学理论,信息科学,构架,方法体系,智能感知,感知技术,数据融合技术,支撑技术,应急处理,构建技术,主要方法,计算资源,资源调配,配方法,数值模拟计算,智能模拟,优化决策,调控方法,创新服务,政府决策,决策服务,管理服务,文化服务,数据应用服务,应用实例,大江大河,综合协调,协调管理,产业布局,灾害防御,公共事件,科学管理,管理与决策

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