一、技术简介

    本技术针对湖库富营养化引发藻类水华频繁暴发、威胁区域供水安全与人类生命健康等问题，集成藻类水华“天-空-地”立体监测、“生长-漂移-聚集”全过程模拟等关键技术，形成了一套“监测-预测-决策”一体化的藻华综合防控体系。本技术可实现“全水域-重点区-关键点”全覆盖的藻华现状监测，以及“全湖（空间分布）-湖区（暴发概率）-沿岸（堆积风险）”统筹的藻华及其次生灾害多尺度预测，为湖库藻华的科学防控和应急处置提供决策支撑。该技术已在太湖、巢湖、滇池等全国十余个重点湖库实现业务化应用，为各地水华科学防控提供了成功案例与技术支撑。

二、技术内容

    1. 全湖藻类水华多源卫星协同监测：集成高时间、空间分辨率卫星数据，实现多源异构数据融合分析，开展协同监测；

    2. 近岸水域藻类水华实时定量监测：环湖部署岸基视频监控系统，动态精确求解摄像机空间姿态参数，实现藻华实时定量监测；

    3. 湖泊卫星产品缺失内容AI重构：利用大数据和AI技术对遥感产品确实内容进行重构，实现“时间连续、空间无缝”监测目标；

    4. 大数据与AI驱动的藻华精准预测：构建藻华暴发与水质、水文、气象等数据的深层关系，动态预测不同湖区藻华暴发概率；

    5. “监测-预测-决策”智慧管控平台：研制成套数据中间件，实现藻华监测、预测、决策功能的全自动、高精度、业务化运行。

(a)太湖蓝藻水华智慧决策平台                    (b)巢湖蓝藻水华智慧决策平台

(c)滇池蓝藻水华智慧管控平台                   (d)新沂市骆马湖蓝藻监测预警平台

图1 代表性富营养化湖库藻类水华监测预警智慧平台

三、技术优势

    本技术成功解决了监测数据时空连续性不足与预测结果实用性欠缺两大行业痛点，为藻类水华应急处置提供近实时响应决策支持，相关技术指标达到国际领先水平。

四、应用场景

    该技术可应用于富营养化湖泊、水库、河流等各类水体，能够开展藻类水华与关键水质参数的全域监测、高精度预报预测及科学决策支撑，解决传统方法存在的监测要素不全、趋势预测不准、应急决策低效等问题；可最大程度防控藻类水华及其次生灾害的发生与不利影响，为水源地供水安全以及湖滨城市居民身心健康提供全面保障。

五、典型案例

    本技术应用于太湖、巢湖、滇池、骆马湖等全国重点湖库，成效显著：太湖水质连续两年达到良好湖泊水平，巢湖蓝藻水华平均面积与暴发频次降至历史最低，滇池水质连续8年保持Ⅳ类。该成果为全国各湖库的藻类水华科学防控提供了成功案例与技术支撑，相关技术已被安徽省生态环境厅、安徽省巢湖管理局、昆明市滇池管理局、巢湖市人民政府、徐州市新沂生态环境局等单位采纳应用，先后荣获安徽省科学技术奖二等奖、地理信息科技进步奖一等奖、地理信息产业优秀工程金奖等奖励。

六、科技支撑

    科研项目：地方政府委托项目，新沂市骆马湖生态环境监测监控能力建设，JSZC-320381-JQXM-G2024-0004；地方政府委托项目，环巢湖水质监测系统改扩建工程（数字巢湖）和巢湖蓝藻水华监测预警与模拟分析平台-农村流域面源网格化管理和蓝藻水华模型采购及应用服务（四标段），2019AMCZ4627

    获奖：巢湖蓝藻水华立体监测精准预警与高效处置关键技术，安徽省科学技术奖，二等奖，2025；湖泊水环境遥感监测关键技术与应用，地理信息科技进步奖，一等奖，2023；基于人工智能的河湖水环境安全风险防控平台，电力科技创新奖，一等奖，2023

    专利：邱银国、罗菊花、段洪涛，一种去除水草影响的藻华遥感识别方法，ZL202110698993.4

    软件著作权：巢潮蓝藻水华监测预警与模拟分析平台，V1.0，2022SR0518978；滇池蓝藻水华监测预警平台，V1.0，2022SR0492275；新沂市骆马湖蓝藻监测预警平台，V1.0，2025SR0203539

七、联系方式

  联系人：邱银国

  邮箱：ygqiu@niglas.ac.cn

  科技处：姚宗豹（025-86882023，zbyao@niglas.ac.cn）