近日,我校国家杰青、鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室主任葛咏研究员,联合中国科学院地理科学与资源研究所和南方科技大学,在湖泊流域水安全智能监测与治理领域取得重要进展。相关论文“Enhancing water security in lake basins through geographic intelligence technology”发表在国际权威期刊《Science Bulletin》(中科院一区TOP期刊,IF=18.8)。
湖泊流域作为维持生物多样性和生态系统服务的核心区域,正面临着水资源短缺、水环境污染与水生态退化等严峻挑战(图1)。传统治理方法在多模态数据整合、复杂关系解析及动态优化决策方面存在显著局限,制约了湖泊流域水安全保障能力的提升。

图1. 地理智能技术驱动的流域水安全治理框架
针对上述问题,研究团队提出,地理智能技术(Geographic Intelligence Technology, GeoIT)凭借其在多模态数据融合、深度特征提取及动态模拟优化方面的独特优势,能够为湖泊流域水安全治理提供系统化、智能化的新路径。论文系统论述了GeoIT在流域水资源调控、水环境污染防控、水生态系统保护与修复等方面的应用潜力,并以鄱阳湖流域为典型案例(图2),展示了GeoIT在水资源供需调控、磷素污染溯源防治及生物多样性保护等实践问题中的关键支撑作用。

图2. 利用地理智能技术应对鄱阳湖流域水安全问题
研究指出,GeoIT能够打通卫星遥感、地面观测、物联网感知与社会经济统计等多源数据,深度解析人水系统复杂交互机制,并通过多模型耦合和智能优化,实现水安全风险的动态预警与精准调控。研究认为,随着数据质量提升、算法不断优化以及算力加速发展,GeoIT将在全球湖泊流域水安全治理与可持续发展目标实现过程中发挥更加重要的作用。
本研究由我校牵头完成,论文第一单位为江西师范大学。葛咏研究员和南方科技大学冯炼教授为共同通讯作者,我校葛咏研究员、张琍副教授、韩逸博士和张蝶博士为共同第一作者。其他合作者包括中国科学院地理科学与资源研究所董金玮研究员,以及我校方朝阳教授、阳文静副研究员、王淑萍博士和彭思敏博士。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927325004359