齊魯晚報(bào)·齊魯壹點(diǎn) 李牧青

蒸發(fā)、降雨、流淌、回歸海洋……水的循環(huán)是自然界中永恒不息的過程，水滴跨過沙漠海洋，綿亙?nèi)f里河山，穿越千年時(shí)空，閃耀在人類文明持續(xù)前進(jìn)的宏大歷史進(jìn)程中。

兩千多年前，針對(duì)水的“監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”就已存在。李冰曾在四川都江堰設(shè)石人水尺觀測(cè)水位，要求“竭不至足，盛不沒肩”。當(dāng)水位在石人的足與肩之間，引水量才正好滿足灌溉與防洪安全的標(biāo)準(zhǔn)。

如今，歷史上的水尺、水志樁已經(jīng)演進(jìn)成為一套嶄新的智能地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。近日，山東省地礦局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)（以下簡稱“八〇一隊(duì)”）以科技之力，創(chuàng)新之舉，為守護(hù)生命之源獻(xiàn)上一份厚禮——“山東省地下水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)”正式投入運(yùn)行。這一體系的運(yùn)行，標(biāo)志著山東地下水資源智慧化管理邁向了全新篇章，為全國水資源保護(hù)樹立了創(chuàng)新標(biāo)桿。

全民爆火的DeepSeek如何應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)？數(shù)據(jù)如何聯(lián)通？近日，齊魯晚報(bào)·齊魯壹點(diǎn)記者走進(jìn)八〇一隊(duì)，探尋項(xiàng)目背后的故事。

從人工到云端：

一人當(dāng)班，百井可測(cè)

古人云：“上善若水，水善利萬物而不爭。”生機(jī)勃勃的自然和生生不息的人類離不開水，作為承載著百姓衣食住行的自然資源，地下水監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)性地質(zhì)工作。

記者了解到，日前投入運(yùn)行的山東省地下水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)以地下水監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)為核心，累計(jì)完成12個(gè)子系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)，成功搭建了一個(gè)集地下水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析、預(yù)警及發(fā)布功能于一體的綜合管理平臺(tái)。“相當(dāng)于為地下水資源配備了一個(gè)‘智慧管家’，24小時(shí)不間斷守護(hù)著我省的地下水資源。”八〇一隊(duì)測(cè)繪與地質(zhì)大數(shù)據(jù)中心主任盧曉龍表示。

新系統(tǒng)與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)模式有哪些不同？面對(duì)記者提問，八〇一隊(duì)測(cè)繪與地質(zhì)大數(shù)據(jù)中心主任工程師王海會(huì)介紹，“過去測(cè)水位就像釣魚，要扛著線滾子徒步上山找點(diǎn)位，再用線滾子上的鉛頭觸到水面量刻度。”

據(jù)了解，在沒有智能監(jiān)測(cè)設(shè)備時(shí)，要是去偏遠(yuǎn)山區(qū)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，工作人員只能帶著線滾子徒步上去，一個(gè)人一天測(cè)三口井就已達(dá)到“體能極限”，監(jiān)測(cè)頻率大致5天一次。“山東省地下水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)現(xiàn)已上線，有自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備的話，一個(gè)人一天管好幾百口井都沒問題，監(jiān)測(cè)頻率也能自己定，可以10分鐘一次，也可以半小時(shí)一次。”王海會(huì)說。

對(duì)于全省數(shù)據(jù)的采樣、匯集方式，盧曉龍介紹，山東省內(nèi)每個(gè)地市均有一百余口水位監(jiān)測(cè)井，這些井是選出來的“代表”，其代表著本地的水位、水質(zhì)、水環(huán)境變化等。監(jiān)測(cè)井內(nèi)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備好比一雙雙“千里眼”，除了監(jiān)測(cè)上述信息外，還能監(jiān)測(cè)水質(zhì)里面的鉀、鈉、鈣、鎂、氯化物、硫酸鹽等指標(biāo)。

盧曉龍說，以“一張圖”管理系統(tǒng)為例，它能夠?qū)⒎稚⒃谌「鞯氐牡叵滤當(dāng)?shù)據(jù)整合為一幅動(dòng)態(tài)全景圖，實(shí)時(shí)跟蹤水位、水質(zhì)變化，智能分析潛在風(fēng)險(xiǎn)并及時(shí)發(fā)出預(yù)警，為水資源的合理調(diào)配提供科學(xué)依據(jù)。“地下水專題”系統(tǒng)則讓數(shù)據(jù)“活”起來，通過分布式系統(tǒng)集成技術(shù)打破部門間的數(shù)據(jù)壁壘，生成直觀的圖表輔助決策，既能預(yù)警過度開采，又能科學(xué)調(diào)配用水；讓地下水資源成為保障生態(tài)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“活水資源”。

在實(shí)際應(yīng)用上，盧曉龍舉例說明，假如某地的水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)，系統(tǒng)可以第一時(shí)間把預(yù)警信息推送給相關(guān)政府部門，再有專業(yè)技術(shù)人員去現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)，為百姓守好地下水資源。

DeepSeek煉成記：

當(dāng)AI遇見水文地質(zhì)“老教授”

打開山東省地下水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，各類水位、水質(zhì)、預(yù)警、泉水保護(hù)等數(shù)據(jù)，以及分析圖、趨勢(shì)圖、二三維模型，隨著鼠標(biāo)點(diǎn)擊在屏幕上動(dòng)態(tài)展示。

在系統(tǒng)中的AI智能應(yīng)用管理平臺(tái)，王海會(huì)詢問AI“濟(jì)南的泉水是怎么形成的”，只需十幾秒，AI結(jié)合濟(jì)南的地理位置、地質(zhì)構(gòu)造、降水信息、巖溶地貌等，交出了一份系統(tǒng)、完整的回答。

DeepSeek大模型與地下水監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的結(jié)合，并非是簡單的加法，而是要經(jīng)過一次次數(shù)據(jù)“投喂”、“高級(jí)教師”特訓(xùn)。

王海會(huì)介紹，系統(tǒng)引入的DeepSeek大模型，融合了八〇一隊(duì)深耕地下水資源數(shù)十載積累的海量數(shù)據(jù)信息，能夠進(jìn)行深入分析，模擬地下水動(dòng)態(tài)，智能發(fā)現(xiàn)異常，并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)趨勢(shì)。

他解釋道：“我們有兩類數(shù)據(jù)，第一類是結(jié)構(gòu)化的地下水水位數(shù)據(jù)，另一類是水文地質(zhì)的相關(guān)知識(shí)或報(bào)告。基于這兩類數(shù)據(jù)，我們嘗試構(gòu)建水文地質(zhì)知識(shí)庫，然后將數(shù)據(jù)經(jīng)過‘清洗’之后再進(jìn)行‘投喂’。”王海會(huì)表示，這就是所謂的微調(diào)訓(xùn)練，通過不斷投喂數(shù)據(jù)，訓(xùn)練微調(diào)過的模型，使其可以對(duì)專業(yè)問題作出回答。

此外，在訓(xùn)練大模型的過程中，八〇一隊(duì)可謂是匯聚“三方名家”。水文地質(zhì)專家、地理信息系統(tǒng)專家、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專家都作為訓(xùn)練模型的指導(dǎo)老師來共同分析、校正。八〇一隊(duì)還成立了DeepSeek大模型與主業(yè)融合攻關(guān)專班，對(duì)其開展“輪訓(xùn)”。

所以，DeepSeek大模型在八〇一隊(duì)也得上課，上課畫面如下：首先是“備課”，專家們先對(duì)投喂數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，把收集的地下水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化處理。其次是“隨堂測(cè)試”，投喂數(shù)據(jù)之后，其回答的對(duì)不對(duì)、訓(xùn)練準(zhǔn)不準(zhǔn)，都需要水文地質(zhì)專家以豐富的經(jīng)驗(yàn)來把控，也需計(jì)算機(jī)專家在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)匯總方面做進(jìn)一步處理。

據(jù)了解，八〇一隊(duì)將在本地部署的DeepSeek大模型基礎(chǔ)上，探索地下水時(shí)空數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)智能挖掘技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)DeepSeek大模型與地下水?dāng)?shù)據(jù)深度融合，構(gòu)建適合地下水?dāng)?shù)據(jù)的AI算法模型。在基于水文地質(zhì)文獻(xiàn)庫進(jìn)行知識(shí)注入基礎(chǔ)上，通過知識(shí)蒸餾，增強(qiáng)水文地質(zhì)專業(yè)領(lǐng)域語義預(yù)訓(xùn)練，持續(xù)完善模型對(duì)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的在線迭代更新，構(gòu)建融合地下水位、降水量、地質(zhì)構(gòu)造等多維特征的聯(lián)合分析模型，突破多模態(tài)數(shù)據(jù)融合瓶頸，解決傳統(tǒng)單模態(tài)分析盲區(qū)，輸出符合水文地質(zhì)規(guī)律的決策依據(jù)，為地下水資源科學(xué)利用、濟(jì)南泉水保護(hù)提供大數(shù)據(jù)智慧服務(wù)支撐。

守護(hù)地下水資源，一直在路上

盧曉龍和王海會(huì)均在地下水監(jiān)測(cè)領(lǐng)域內(nèi)從事多年，他們說起一線工作的難處，總會(huì)一筆帶過，談起工作成效，卻是神采奕奕。

“從70年代開始，我們就給趵突泉等名泉做技術(shù)服務(wù)工作，到現(xiàn)在也已經(jīng)有四五十年了。”王海會(huì)講到，近年來，八〇一隊(duì)?wèi){借地質(zhì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，針對(duì)濟(jì)南泉水創(chuàng)新提出“調(diào)蓄補(bǔ)源、采外補(bǔ)內(nèi)、開源節(jié)流”三大保泉模式，構(gòu)建國內(nèi)首個(gè)泉域地下水?dāng)?shù)值模型，研發(fā)“濟(jì)南泉水保護(hù)地下水監(jiān)測(cè)平臺(tái)”，護(hù)航泉水持續(xù)噴涌22年。同時(shí)，八〇一隊(duì)服務(wù)軌道交通等重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，劃定重點(diǎn)區(qū)域，提出針對(duì)性保泉措施，攻關(guān)破解地鐵建設(shè)與泉水保護(hù)“卡脖子”難題，科研成果獲得省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)十余項(xiàng)。

盧曉龍表示，作為地下水資源的忠誠“守護(hù)者”，山東省地下水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)也將持續(xù)為全省地下水資源的規(guī)劃、管理和評(píng)價(jià)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。它能實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，為政府及專業(yè)部門提供精準(zhǔn)信息，能以科技力量推動(dòng)地下水資源的可持續(xù)管理，能讓地下水資源真正成為保障山東生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“生命之泉”。

科技是發(fā)展的第一動(dòng)力，山東省地礦局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)始終堅(jiān)持科技創(chuàng)新，其數(shù)字智能正將地下水資源監(jiān)測(cè)由從前的“難以預(yù)測(cè)”，一步步推動(dòng)到如今的“日益精準(zhǔn)”。肩負(fù)著地質(zhì)勘探使命，一代代地礦人孜孜以求，他們的“地質(zhì)報(bào)國”故事精彩還在繼續(xù)……