長江模擬器的理論方法與實(shí)踐探索

夏 軍，占車生，曾思棟，鄒 磊，佘敦先，左其亭

（1．武漢大學(xué) 水資源與水電工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430072；2．中國科學(xué)院 地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101；3．中國科學(xué)院 重慶綠色智能技術(shù)研究院，重慶 400714；4．鄭州大學(xué) 水利科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州 450001）

1 研究背景

長江是中國第一大河，世界第三大河，擁有豐富的水資源儲(chǔ)量和水生生物資源，在國家區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展總體格局中具有重要戰(zhàn)略地位［1］。自2014年國務(wù)院發(fā)布 《關(guān)于依托黃金水道推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的指導(dǎo)意見》以來，長江經(jīng)濟(jì)帶在推動(dòng)國家區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略地位愈來愈凸顯［2］。但是，流域可持續(xù)發(fā)展面對(duì)的生態(tài)與環(huán)境問題，包括面源及總磷污染、河湖萎縮和生物多樣性損失等也非常突出。究其原因，長江保護(hù)與修復(fù)工作亟待加強(qiáng)流域系統(tǒng)層面的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)機(jī)制和強(qiáng)有力的科技支撐［3］。受全球氣候變化和流域經(jīng)濟(jì)開發(fā)等人類活動(dòng)影響，未來長江流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)形勢依然嚴(yán)峻復(fù)雜，水環(huán)境和水生態(tài)改善任務(wù)依然面臨巨大挑戰(zhàn)。2016年1月，在重慶召開的推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì)上，習(xí)近平總書記提出要 “共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”，走 “生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”之路。新形勢下，亟需貫徹落實(shí) 《長江保護(hù)法》，盡早建立長江流域?qū)嵸|(zhì)性運(yùn)行協(xié)調(diào)機(jī)制，部署研發(fā)支撐流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)和綜合管理的系統(tǒng)模擬裝置，為推動(dòng)長江流域生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供有力保障。

近年來，圍繞地球系統(tǒng)或流域系統(tǒng)的監(jiān)測、模擬、評(píng)估和決策等問題，國內(nèi)外眾多學(xué)者開展了大量研究。……