《河湖水環(huán)境數(shù)據(jù)同化技術(shù)指南編制說(shuō)明》

《河湖水環(huán)境數(shù)據(jù)同化技術(shù)指南》

（征求意見(jiàn)稿）

編制說(shuō)明

《河湖水環(huán)境數(shù)據(jù)同化技術(shù)指南》編制組

二〇二三年八月

—、編制背景、目的和意義

2014年，習(xí)近平總書(shū)記站在國(guó)家安全和戰(zhàn)略全局的高度提出“十

六字”治水思路，踐行“十六字”治水思路，建設(shè)數(shù)字中國(guó)，必須統(tǒng)

籌推進(jìn)水利業(yè)務(wù)與信息技術(shù)深度融合，通過(guò)智慧水利建設(shè)提升水利數(shù)

字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，驅(qū)動(dòng)水利現(xiàn)代化發(fā)展，提高國(guó)家水安全

保障能力，更好地支撐我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)治水為民、興

水惠民。2021-2022年，包括《關(guān)于大力推進(jìn)智慧水利建設(shè)的指導(dǎo)意

見(jiàn)》、《“十四五”期間推進(jìn)智慧水利建設(shè)實(shí)施方案》、《智慧水利建設(shè)頂

層設(shè)計(jì)》、《“十四五”智慧水利建設(shè)規(guī)劃》等一系列國(guó)字號(hào)文件先后頒

布，有力地推動(dòng)了行業(yè)發(fā)展。2023年國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)

規(guī)劃綱要》，2021年在水利黨組書(shū)記、部長(zhǎng)李國(guó)英提出將智慧水利建

設(shè)作為推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的六大實(shí)施路徑之一，并要求以數(shù)

字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化

決策為路徑，全面推進(jìn)算據(jù)、算法、算力建設(shè)，加快構(gòu)建具有預(yù)報(bào)、

預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案（以下簡(jiǎn)稱“四預(yù)”）功能的智慧水利體系。

隨著信息化基礎(chǔ)建設(shè)快速推進(jìn)，水環(huán)境監(jiān)測(cè)手段的提升，天地空

一體化監(jiān)測(cè)體系和水網(wǎng)建設(shè)的逐步建立和完善，海量數(shù)據(jù)被收集和存

儲(chǔ)。智慧水利體系中需要從氣象、水文、水溫等數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中獲取信息

為未來(lái)的水環(huán)境做出判斷，實(shí)現(xiàn)“四預(yù)”功能。然而，海量數(shù)據(jù)的獲

取之間的可能相互補(bǔ)充，但也可能存在相互矛盾、冗余的問(wèn)題，同時(shí)

水環(huán)境數(shù)學(xué)模型作為“四預(yù)”功能中智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策的核心，

但是受數(shù)據(jù)及模型技術(shù)的限制，一面是驅(qū)動(dòng)的模型的大量未清理的數(shù)

1

據(jù)產(chǎn)生的困擾，一方面模型輸入和自身參數(shù)等的不確定性引發(fā)的誤差

及系統(tǒng)失真，為對(duì)水環(huán)境科學(xué)有效的管理帶來(lái)困擾與阻礙。

對(duì)多源數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的河湖水質(zhì)模型對(duì)

水環(huán)境做中短期預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)，是面向智慧水利的迫切需求。河湖水環(huán)境

多源數(shù)據(jù)同化技術(shù)體系的建立和完善，提升管理部門(mén)“四預(yù)”水平，提

高河湖水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)管與保護(hù)能力有著及其重要的意義。

二、編制過(guò)程

2022年4月，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)正式批準(zhǔn)立項(xiàng)《河湖水環(huán)境數(shù)據(jù)

同化技術(shù)指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

2022年8月，完成河湖水環(huán)境數(shù)據(jù)同化技術(shù)流程及多源數(shù)據(jù)同

化分析等工作。

2023年4月27日，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)線上組織召開(kāi)了《河湖水環(huán)

境數(shù)據(jù)同化技術(shù)指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制啟動(dòng)會(huì)議，成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組，

長(zhǎng)委水文局、黃河設(shè)計(jì)有限公司、中水珠江設(shè)計(jì)公司、中水北方、云

南省水利設(shè)計(jì)院、武漢大學(xué)、南昌工程學(xué)院、中水東北公司、廣西環(huán)

科院、浙江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院等共同討論了河湖水環(huán)境數(shù)據(jù)同化

技術(shù)有關(guān)實(shí)踐情況，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的編制方向及編寫(xiě)架構(gòu)進(jìn)行了初步探討，

并對(duì)編寫(xiě)任務(wù)進(jìn)行了初步分工。

2023年7月23日，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)線上組織召開(kāi)了《河湖水環(huán)

境數(shù)據(jù)同化技術(shù)指南》（征求意見(jiàn)稿）技術(shù)審查會(huì)，來(lái)自生態(tài)環(huán)境部

環(huán)境規(guī)劃院、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)研究所、清華大學(xué)、中國(guó)環(huán)科院、

北京市環(huán)科院、北京師范大學(xué)、中科院生態(tài)環(huán)境中心、北京市水務(wù)局

2

等單位的專(zhuān)家參加了會(huì)議并成立了專(zhuān)家組，與會(huì)專(zhuān)家對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容逐

項(xiàng)進(jìn)行了審核討論，最后一致同意標(biāo)準(zhǔn)文本通過(guò)技術(shù)審查，并提出了

相關(guān)完善意見(jiàn)和建議。

目前，按照專(zhuān)家意見(jiàn)，本標(biāo)準(zhǔn)編制組在逐項(xiàng)核對(duì)、討論優(yōu)化等工

作基礎(chǔ)上，經(jīng)不斷修改完善，形成了本征求意見(jiàn)稿。

三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

3.1編制原則

1、本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)

準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求進(jìn)行編寫(xiě)。

2、參照相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)定，在編制過(guò)程中著重考慮了科學(xué)

性、適用性和可操作性。

3.2標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)河湖數(shù)據(jù)同化技術(shù)、流程及結(jié)果評(píng)估等進(jìn)行了

規(guī)定，包括如下主要技術(shù)內(nèi)容：適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)

和定義、數(shù)據(jù)同化算法、數(shù)據(jù)同化技術(shù)流程、數(shù)據(jù)同化效果評(píng)估以

及附錄。

四、涉及專(zhuān)利情況

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及任何已有的專(zhuān)利內(nèi)容，與國(guó)家及行業(yè)其他標(biāo)準(zhǔn)無(wú)知

識(shí)產(chǎn)權(quán)和專(zhuān)利沖突。

五、預(yù)期效果

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)河湖水環(huán)境數(shù)據(jù)同化技術(shù)的實(shí)施流程、技術(shù)方法、效果

評(píng)估等進(jìn)行了規(guī)范和指導(dǎo)。本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施能夠推進(jìn)算據(jù)、算法、算力

3

建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境管理中的數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策，

提升水環(huán)境模型的核心功能，推動(dòng)智慧水利行業(yè)的發(fā)展。

六、同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

目前，涉及河湖水環(huán)境數(shù)據(jù)同化技術(shù)，未見(jiàn)同類(lèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

七、重大分歧意見(jiàn)