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科研进展

重庆研究院牵头“智慧生态水文”项目入选联合国“可持续发展科学国际十年”认可项目

时间:2026-08-16编辑:水资源与水环境研究中心

近日,由中国科学院重庆绿色智能技术研究院牵头申报的“智慧生态水文:AI驱动的筑坝河流生态水文评估与碳循环调控”(Smart Ecohydrology: AI-Powered Ecohydrological Assessment and Carbon Cycle Regulation in Damming Rivers,简称Smart-HydroC)项目正式入选联合国“可持续发展科学国际十年(2024—2033)”认可项目(Endorsed Initiative)。

Smart-HydroC项目实施周期为2026-2029年,由中国科学院重庆绿色智能技术研究院作为牵头单位组织实施,项目负责人为李哲研究员。项目聚焦筑坝河流—水库系统这一典型人类—自然耦合系统,针对水坝建设与运行引起的水文过程、生态系统结构、营养盐及有机碳输移以及碳循环等一系列复杂变化,拟建立面向筑坝河流的人工智能驱动生态水文评估与碳循环调控新框架。项目将碳源汇过程作为连接水文、生态与人类活动的重要综合指标,着力解决当前筑坝河流研究在定量化、跨流域可迁移性以及管理调控能力等方面存在的关键科学问题。

项目将构建“评估—诊断—优化(Assess–Diagnose–Optimize)”技术体系,融合遥感观测、稀疏原位监测、生态水文与生物地球化学机理模型以及人工智能方法,系统识别筑坝河流碳循环的主控因素和可调控环节。在此基础上,通过多目标优化,综合分析水资源安全、清洁能源开发、生态系统保护和碳减排之间的协同与权衡,为不同气候情景和水库运行条件下的适应性管理提供科学依据。项目强调人工智能与机理认知相结合,将AI用于因果关系识别、复杂河网学习、极端情景模拟及管理方案优化,而非简单的“黑箱”预测。

在国际合作方面,Smart-HydroC将依托UNESCO政府间水文计划(UNESCO-IHP)生态水文示范点开展多流域协同研究,将示范流域作为方法研发、现场验证和管理实践的“开放实验平台”,重点加强与全球南方国家、非洲地区以及小岛屿发展中国家的合作。通过遥感与少量地面观测融合等方式,项目将形成适用于数据稀缺地区的轻量化技术模式,并通过开放课程、国际培训等机制推动研究成果共享和本地化应用。

根据实施计划,项目将逐步建设不少于3个示范案例,形成开放的Smart-HydroC模型与数据平台,发布多版本开源工具链、标准化数据与不确定性评价方法,形成示范点技术报告和政策建议,并开展系列国际培训与学术交流。项目还将研发轻量化App/Web决策支持工具,将科研成果进一步转化为面向流域管理部门和水电运营机构的情景分析与决策服务能力。

联合国“可持续发展科学国际十年”由联合国大会于2023年宣布设立,并由联合国教科文组织(UNESCO)牵头实施,旨在加强全球科学合作,充分发挥科学在应对气候变化、生物多样性丧失等全球性挑战和推动可持续发展中的作用。其官方网站将Smart-HydroC列为中国牵头的项目类认可倡议,并将其纳入“全球协作推动基础科学发展”“通过开放科学促进科学进程普惠化”以及“以可操作科学知识推动可持续发展目标”等重点成果方向。项目的实施将进一步推动人工智能、生态水文研究的交叉融合,深化我院与UNESCO-IHP及全球合作伙伴在生态水文和气候变化领域的合作,为筑坝河流生态环境影响评估、低碳水电开发和流域气候韧性提升提供科技支撑。

项目网址:https://www.un-sciences-decade.org/en/endorsed-activities/smart-ecohydrology-ai-powered-ecohydrological-assessment-and-carbon-cycle-regulation-damming-rivers?hub=63