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龙图腾网获悉自然资源部北海预报减灾中心(自然资源部青岛海洋中心)申请的专利一种基于数字孪生的河口海湾预警管理方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119090154B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411588309.7，技术领域涉及：G06Q10/063；该发明授权一种基于数字孪生的河口海湾预警管理方法及系统是由黄娟;王岚;高松;奉杰;张海舟;蒲思潮;张乃星;徐江玲;王宁设计研发完成，并于2024-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生的河口海湾预警管理方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数字孪生的河口海湾预警管理方法及系统，涉及预警管理技术领域，包括以下步骤：收集河口海湾地区的多源数据，并集成至统一的数字孪生系统中；利用收集的多源数据，构建河口海湾的数字孪生模型，分析河口海湾的物理水质环境、水文环境和生态环境的动态趋势；通过部署传感器和监测设备，对河口海湾环境进行实时监测。本发明通过科学识别河口海湾地区生态系统潜在生态问题，评估与预测生态系统性能，优化陆海统筹、河海联动综合治理和预防性维护方案，提升海湾生态功能、降低决策风险、提高应对效果和管理效率，为河口海湾生态系统的可持续高质量发展探索新的技术途径和提供技术支撑。

本发明授权一种基于数字孪生的河口海湾预警管理方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的河口海湾预警管理方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，收集河口海湾地区的多源数据，并集成至统一的数字孪生系统中；步骤二，利用收集的多源数据，构建河口海湾的数字孪生模型，分析河口海湾的物理水质环境、水文环境和生态环境的动态趋势，所述步骤二中，河口海湾数字孪生模型的构建过程为：提取预处理后的多源数据，进行融合形成完整的数据集，并根据河口海湾的地理特征、地形地貌信息，构建河口海湾的三维几何模型，结合气象、水文、水质和污染数据的空间分布特征，构建相应的物理场模型；利用计算机技术和数值模拟方法，将物理实体的结构、性能、运行状态信息进行数字化表示，形成可视化的虚拟系统，构建多过程耦合模型系统，包括气象模型、水文模型、水质模型和污染扩散模型，以模拟河口海湾的气象环境、水文水质环境和污染干扰的动态变化；建立实时数据连接，将物理实体和数字模型进行连接，实现数据的实时同步和更新，并构建数据交互平台，实现数字模型与物理实体之间的数据交换和互动；利用气象模型模拟河口海湾的气象变化过程，分析风速、风向、温度、湿度、露点温度气象要素的时空分布特征，并结合气象数据，得到气象干扰指数，评估气象变化对河口海湾生态环境和人类活动的影响；利用水文模型模拟河口海湾的水文变化过程，分析河口海湾水文要素的时空分布特征，利用水质模型模拟河口海湾的水质变化过程，分析水温、溶解氧、悬浮固体浓度、盐度指标的时空分布特征，并结合水文水质数据，计算水文水质评估指数，评估水文水质变化对河口海湾生态环境和人类活动的影响；利用污染扩散模型模拟污染源在河口海湾中的扩散过程，分析污染物浓度、悬浮固体浓度、营养盐浓度指标的时空分布特征，结合污染数据，计算污染干扰评估指数，评估污染源对河口海湾生态环境的污染程度和影响范围；所述气象干扰指数的计算表达式为： 其中，MI为气象干扰指数，T为实际温度，T0为基准温度，Tmax为历史最高温度，Tmin为历史最低温度，W为实际风速，W0为基准风速，Wmax为历史最高风速，Wmin为历史最低风速，Hdew为实际露点温度，H0为基准露点温度，RH为实际相对湿度，RH0为基准相对湿度；所述水文水质评估指数的计算表达式为： 其中，SI为水文水质评估指数，WT为实际水温，WT0为基准水温，WTs为水温的变化范围，DO为实际溶解氧浓度，DO0为基准溶解氧浓度，DOmax为历史最高溶解氧浓度，TS为实际总悬浮固体浓度，TS0为基准总悬浮固体浓度，TSmax为历史最高总悬浮固体浓度，S为实际盐度，S0为基准盐度，Ss为盐度的变化范围；所述污染干扰评估指数的计算表达式为： 其中，PI为污染干扰评估指数，C为实际污染物浓度，C0为基准污染物浓度，Cs为污染物浓度的变化范围，TS为实际总悬浮固体浓度，TS0为基准总悬浮固体浓度，TSmax为历史最高总悬浮固体浓度，N为实际营养盐浓度，N0为基准营养盐浓度，Ns为营养盐浓度的变化范围；步骤三，通过部署传感器和监测设备，对河口海湾环境进行实时监测，并将监测数据实时更新至数字孪生模型中，进行动态模拟，所述步骤三中，动态模拟的过程为：根据河口海湾环境监测的需求，在河口海湾环境的相关位置部署传感器和监测设备；传感器和监测设备将实时监测到的数据传输至数据采集系统，并对采集到的数据进行预处理，将预处理后的数据实时更新至数字孪生模型中，在数字孪生模型中进行动态模拟和分析；利用数字孪生模型进行动态模拟，模拟河口海湾环境在不同条件下的变化情况，并根据实时监测数据更新数字孪生模型的状态，以反映河口海湾环境的实时变化；通过数字孪生模型的模拟结果分析河口海湾环境的动态趋势，评估气象、水文、水质和污染方面的变化对生态环境和人类活动的影响；步骤四，基于数字孪生模型，对不同污染排放情景进行模拟，评估河口海湾的环境容量，并对生态系统健康状况进行评估，分析河口海湾环境的综合风险状态；步骤五，根据风险状态评估结果，结合河口海湾的环境标准和保护目标，制定预警等级分类标准，明确评估区域河口海湾环境的预警等级；步骤六，根据预警等级分类结果，自动触发预警系统，向管理人员发送预警信息，并启动相应的预警管理措施和应急预案，实施智能化的预警管理。

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