在全球生态保护的大潮中,北京英特利为环境科技有限公司凭借自主研发的国产核心技术,在水环境治理领域开辟了智慧化的新路径。近日,北京英特利为环境科技有限公司联合南京智水环境科技有限公司、锐思计算智能实验室(大理)科技有限公司(以下简称英特-智水-锐思团队)的《流域管理智能计算核心技术软件创新研发、实践与推广》项目荣获工业和信息化部 “先进计算赋能新质生产力典型应用案例(新兴产业领域)”,标志着国产化流域管理智能计算核心技术软件在实际应用中的全面突破。
长期以来,国内在高端水环境模型领域高度依赖国外软件,用户在技术更新和定制化需求上受制于人。英特-智水-锐思团队经过十余年的技术攻关,自主开发了一系列国产化流域管理智能计算核心技术软件,构建了自主生态,包括:
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流域水文水质模拟软件 inteliway-WS:拥有完整的水量平衡过程,地表侵蚀过程,陆域污染负荷积累冲刷过程,河道水库水文水质过程的模拟能力,可广泛应用于水环境保护领域、预测预警、流域工程评估管理、土壤侵蚀研究等领域。
城市水文与雨污排水系统模拟软件 inteliway-SWMM:拥有完整的水文、污染负荷、河网-管网水力学和水质模拟能力,适用于城市排水管网规划设计、评估改造、系统调度评估分析、污水管网入流入渗诊断、海绵城市建设方案评估和优化以及城市雨洪管理等场景。
三维地表水-地下水综合模拟软件 inteliway-SSIM:全面模拟植被、地表、不饱和土壤、地下水及河道等水文要素及其动态交互。专业应用于地表水与地下水分布模拟、河道硬化影响、水库坑塘影响评估、湖海边界交互分析及植被灌溉需水量计算等场景。
城市内涝全要素数值模拟预测软件 inteliway-FAST : 完全耦合地表-排水管网-地下水文水动力过程,可实现地表水与管网水的双向交互机制、地下水与管网水的交互机制,以及管网水溢出至地表后的内涝和洪水演进过程的精确模拟,适用于洪水预报、预警、预测的全方位分析,以及防洪工程风险评估和地下水触发的洪涝影响的科学评价。
湖库河流/河口海岸水动力水质模型软件 inteliway-AW/ inteliway-EC:包含完整的三维水动力、温度场、盐度场和水质模拟引擎,适用于污染源泄漏预警、工程水质改善效果评估、热电厂冷却水环境影响评价、水环境容量评估、水质预测预警,以及咸潮混合和入侵评估等多种应用场景。
湖库河流/河口海岸水质水生态模型软件 IWIND-LR/ IWIND-LRC:包含完整的三维水动力、水质、底泥和水生态模拟引擎,广泛应用于水生态治理工程、水质和藻华预测预警、气候变化对水环境及水生态的影响评估、颗粒物迁移路径追踪等多种应用场景。
水污染定量溯源追踪解析软件 inteliway-SA:定量解析污染源对水体中不同位置的水质贡献量,高效识别主要污染源,能够为污染源-水动力水质动态响应关系分析、工程治理方案制订与效益评估、水质精准定量溯源、精准治污、水质断面达标分析等应用场景提供定量分析支持。
这些核心软件均已通过或即将完成国产化信创认证,支持云平台部署或本地运行,有效满足了中国复杂流域的管理需求,从根本上打破了国内水环境软件市场对外部技术的依赖局面。
洱海流域作为我国高原湖泊治理的典型代表,面临着复杂的生态环境和保护需求,这对流域管理技术提出了严峻的挑战。自2017年以来,大理州以洱海流域的数字化建设为突破口,成功建设了数字洱海监管服务平台,显著提升了洱海保护治理的科学性和精准性。在这一过程中,英特-智水-锐思团队依托自主研发的软件体系,构建了洱海决策支持模型体系,被誉为该平台的“智慧大脑”。
“智慧大脑”由以下六项核心技术构成:
洱海未来7天水质预测预警技术:通过每天滚动运行,实时掌握洱海重点湖湾未来7天内的总氮、总磷、氨氮、COD和叶绿素a等指标的逐小时浓度变化,及时发出超标预警,帮助管理部门提前采取应对措施;
洱海未来一个月的水质预判分析技术:每月初对未来一个月的湖体水质变化趋势进行预判,为管理部门争取足够时间采取长效应对措施,降低或消除水质风险;
洱海未来一个月出入流优化调度分析技术:基于未来一个月水质变化趋势的预判结果,构建海量的出入流调度情景,优选出水资源、水环境和水安全等多方面效益最优的调度方案,推动流域保护治理从传统的响应式管理转向主动管控,为高水平保护提供技术储备;
洱海流域层面污染溯源分析技术:结合数值微分方法与洱海流域水文水质模型,首次将下游河流断面水质指标浓度的污染源追溯到子汇水区层面,辅助精确治污决策;
洱海精准治污决策分析技术:将流域污染溯源分析、湖体污染数值溯源分析等技术进行有机融合,实现在流域层面的空间优化分析,确保精准治理的同时,提高治理决策的效益,节约宝贵的资源;
数字雷达技术:利用动态更新的水质自动监测数据,实时识别水质异常高值、近期水质恶化、波动异常、变差拐点以及设备故障等问题,有效提高流域监测网络的可靠性和可用性。
英特-智水-锐思团队依托自主建设的“锐思海月云”智能计算平台,进一步实现了核心技术的产业化推广。平台的建设旨在部署具有自主知识产权的水环境领域核心技术商业软件,并面向全国提供相关领域云计算服务,逐步实现核心技术知识产权的产业化。
目前,已完成inteliway-SWMM、inteliway-WS两款软件的云端部署。用户现可通过订阅服务直接访问这些工具,无需在本地进行硬件和软件的安装与维护,从而降低了使用门槛。该平台具备强大的数据处理和计算能力,能够在多用户并发的情况下保持良好的运行性能。上线至今,“锐思海月云”已经吸引了包括地方政府、科研机构、环保企业在内的众多用户,如北京大学、生态环境部、珠江水利科学研究院等近300名用户,成为水环境管理领域的科技高地。
英特-智水-锐思团队的实践不仅推动了技术进步,也在经济和社会层面产生了深远影响:
生态保护
推动我国水环境治理的智慧化进程,为流域保护注入可持续动能;
经济价值
通过优化治理资源配置,帮助各地政府显著降低治理成本;
行业示范
数字洱海的成功经验多次被央视《新闻联播》等主流媒体报道,形成了良好的社会效应与行业口碑。
科技赋能绿色未来,创新成就美好明天
从洱海到全国,从技术到实践,英特-智水-锐思团队正在以实际行动践行“绿水青山就是金山银山”的理念。未来,团队将继续探索水环境管理领域的新方向,为全球生态保护贡献“中国智慧”和“中国方案”。