中國網/中國發展門戶網訊 數字技術應用是創新傳統發展模式、實現生產力躍遷的核心動力，創新是引領發展的第一生產力。2019年9月，習近平總書記在深入推動黃河流域生態保護和高質量發展座談會上強調：“共同抓好大保護、協同推進大治理、著力加強生態保護治理、保障黃河長治久安、促進全流域高質量發展”。創新發展是黃河流域生態保護和高質量發展的根本動力，現階段，黃河流域仍存在科技創新驅動不強，經濟增長資源依賴明顯，創新發展動力不足的難題。2023年2月，《數字中國建設整體布局規劃》明確提出：“運用數字技術推動山水林田湖草沙一體化保護和系統治理，完善自然資源三維立體‘一張圖’和國土空間基礎信息平臺，構建以數字孿生流域為核心的智慧水利體系。”“數字黃河”“智慧水利”“孿生流域”建設標志著黃河治理進入數字化時代，數字技術賦能黃河流域創新發展急需發揮數據作為新生產要素的乘數效應，以數據流引領技術流、資金流、人才流，發揮數字技術的動力變革作用。

創新是一個復雜的社會系統工程，涉及經濟社會的各個領域，創新發展要貫穿經濟、社會、生態多個方面。已有研究多將數字技術視為“社會技術系統”的一部分，探究社會子系統中的要素如制度環境、社會規制對數字技術創新的影響，主要面向其經濟價值實現，數字技術賦能社會、生態等價值目標實現亟需引起學界重視。黃河流域智慧水利體系建設為數字技術賦能創新發展提供了現實情境，黃河上中游地區經濟、社會、生態的發展是新時代推動西部大開發戰略的現實需求。抓住新一輪科技革命和產業變革新機遇，基于“數字孿生黃河”建設案例深入探討數字技術賦能黃河及其流域開發與保護的數字生態文明建設，凝練數字技術賦能“經濟—社會—生態”協調發展的中國方案，具有重要的理論和現實價值。面向黃河流域創新發展的現實需求，從數字技術推動實現黃河“經濟—社會—生態”發展目標出發，本研究總結了數字技術應用在黃河治理中從“數字黃河”到“數字孿生黃河”階段的支撐作用，揭示數字孿生技術賦能黃河及其流域創新發展目標的作用機理與成功關鍵。面向數字化轉型的機遇，發現數字技術賦能黃河經濟社會生態發展模式和治理模式重構的關鍵因素，為數字技術在發揮黃河治理等重大環境問題和復雜治理中的有效性和創新性提供政策建議。

數字技術賦能黃河發展的歷程

過去的20余年，黃河的數字治理經歷了從“數字黃河”到“數字孿生黃河”的發展歷程（圖1）。“數字黃河”工程利用全數字攝影、遙感、地理信息系統、全球定位系統等技術手段進行基礎數據采集，在黃河流域打造數字集成平臺和虛擬環境，實現黃河流域全方位監測和決策支持。“數字黃河”工程在2001—2019年近20年的發展中，從“0”到“1”地建設了相關基礎設施和六大應用系統、數學模擬系統，“端—邊—云”的部署體系逐漸形成。截至2019年，干流主要水文站實際輸沙量較1987—2000年均值偏小23.6%—78.1%，“數字黃河”工程下“三條黃河”（即原型黃河、數字黃河、模型黃河）的戰略舉措，在打造黃河流域水安全、水資源、水生態、水文化、水環境治理和管理方面成效卓著。

進入新發展階段，黃河及其流域創新發展是數字技術賦能黃河流域上層建筑與經濟基礎、生產關系與生產力的全要素、全系統、全方位變革，是經濟社會發展、流域文化傳承與生態系統保護的必然要求，云計算、大數據、人工智能、物聯網、數字孿生等新一代信息技術推動“數字黃河”工程向新形態——“數字孿生黃河”升級。

“數字黃河”發展的3個階段

2001年，水利部黃河水利委員會提出建設“數字黃河”工程發展戰略，考慮數字技術發展水平，“數字黃河”工程建設分“三步走”，總體規劃為3個階段。基本設想為借助傳統與現代化手段進行數字信息采集，通過微波、超短波、光纜、衛星等數字信息傳輸方式打造數據傳輸網絡，構建黃河流域及其相關地區的“自然—經濟—社會”的一體化數字集成平臺和虛擬環境。

“數字黃河”工程第一階段（2001—2007年）。此階段主要目標為基礎設施建設、應用系統建設，構建“數字黃河”的工程基本框架與工程技術標準體系。在基礎設施建設方面，數字技術的創新應用整合了現有軟、硬件資源，建成了黃河流域基礎地理信息系統、遠程會商平臺、遙感中心、數據中心與基礎信息庫以及數據采集、存儲和傳輸系統。在應用系統建設方面，以系統分析、模擬仿真技術為支撐，建設防汛減災、水調度、生態監測、水資源保護、水利工程建設管理、電子政務六大應用系統為基礎，搭建了應用系統開發集成平臺，構建了面向治黃目標導向的數據庫、知識庫、模型庫、數據存儲接口與應用中介，提高了治黃能力與決策科學性。

“數字黃河”工程第二階段（2008—2012年）。此階段黃河治理確認了“第二步”發展目標，即基本建成黃河數學模擬系統。這一階段相繼啟動了“模型黃土高原”工程、四庫水沙聯合調度模型、黃河口模型、寧蒙河段冰凌預報模型、污染物輸移擴散模型等的研發與應用，有力支撐了黃河的調水調沙、水土保持、污染防治與生態保護。此外，基于黃河流域文化的地貌景觀的豐富性、支津文化的代表性、歷代治河的關鍵性、中心地位的特殊性及民族形成的根源性等特征，河南省黃河河務局提出了“四位一體”新理念。黃河獨特文化在生態黃河建設中的應有地位和重要作用得到充分認可，現代水利科技與黃河文化的緊密結合成為對黃河流域文化保護舉措的有效補充。

“數字黃河”工程第三階段（2013—2019年）。隨著《黃河水利信息化發展戰略》實施，“數字黃河”開始向第三階段目標“智慧黃河”推進。物聯網、大數據、云計算等信息技術的迅速發展，“智慧城市”“智慧水利”等新趨勢極大提高了治黃現代化要求。此階段，黃河數據中心云計算服務和大數據治理能力有效增強，有效實現資源共享和智能管理；“端—邊—云”體系不斷完善，治黃業務應用與信息服務的移動化、智能化特點不斷提升；黃河治理、開發與保護過程中的方案謀劃、決策、應急指揮等工作的動態化、精細化、智能化水平不斷提升；信息快速分析、深度挖掘能力也逐步提升，網絡信息安全保障能力同步提高；黃河治理、開發、保護和管理等工作的效能得到了有效提升。

“數字孿生黃河”的起步與發展

“數字孿生黃河”起步于2020年黃河水利委員會《“六個一”信息化建設提升兩年實施方案（2020—2021年）》的實施，其立足于黃河治理的進一步需求和新時期信息技術的發展，以期彌補黃河過去20年信息化短板，開啟“數字孿生黃河”時代。“數字黃河”從概念、設計、實踐方面都充分體現了數字孿生的思想，但早于數字孿生。“數字孿生黃河”與“數字黃河”工程本質要求、理念及涉及物理對象均相同，只是在性能方面有更高要求，“數字孿生黃河”是“數字黃河”發展的高級形態。具體表現為：信息監測采集要求更準更全、信息傳輸連接要求更安全更快速、數學模擬仿真要求更保真更敏捷。適應新要求，以“現代化應用、立體化筑防、精準化決策”為導向，加快構建創新發展的智慧水利體系，“數字孿生黃河”工程納入規劃。

2022年4月，黃河水利委員會印發《數字孿生黃河建設規劃（2022—2025）》，該規劃是我國七大江河流域首個公開發布的數字孿生建設規劃，要求“十四五”期間加快構建具有預報、預警、預演、預案功能的“數字孿生黃河”，是“智慧水利體系”建設的關鍵一環。2023年，“數字孿生黃河”工程建設進入深入推進之年，黃河水利委員會組織對“數字孿生黃河”建設前期工作進行了全面復盤，編制《數字孿生黃河建設2023年工作任務清單》，推進“數字孿生黃河”建設走實走深。2024年全河工作會議對推進“數字孿生黃河”建設提出明確要求，聚焦信息采集、通信傳輸、數據管理、應用開發、運行維護等關鍵領域，黃河水利委員會信息中心明確持之以恒構建數字孿生黃河體系。本部分針對2022年以來“數字孿生黃河”工程規劃和相關政策做了梳理（表1）。

“數字孿生黃河”工程的建設遵循“需求牽引，應用至上，數字賦能，提升能力”的基本原則。立足于黃河流域生態保護和高質量發展要求。貼合水調度、抗洪防汛、水環境保護、水文化傳承等多方面治黃業務需求，統籌推進。大系統設計、分系統建設、模塊化鏈接。統攬黃河保護治理全局，做好頂層設計，明確實施路線和要求，優先構建重點河段、重點區域數字孿生技術的示范應用，扎實推進分系統建設。統一標準，智能協同。統一數據管理與使用標準、繪制“黃河一張圖”、統一設備互聯、網絡安全等標準，提升應用系統的智能協同和決策水平。

數字孿生技術推動黃河流域創新發展治理

現階段，黃河流域創新發展仍存在數字基礎設施建設薄弱、創新發展資源驅動明顯、數字經濟等新興產業發展不足、文化傳承與創新欠缺等難題。基于黃河流域生態與文化資源優勢和戰略定位，順應創新發展趨勢，數字孿生技術可通過統一流域治理標準、精細化流域監管、完善創新配套服務能力以開拓應用場景提升自主創新能力、促進創新鏈產業鏈融合、賦能沿黃文化傳承與創新、推動資源與生態保護，支持黃河流域創新發展與創新發展成果共享，實現黃河流域“經濟—社會—生態”和諧共生，創新黃河治理模式。

統一流域治理標準。流域數據管理標準建設。水利治理管理活動、數字孿生流域建設倒逼數字孿生技術在應用實際需要中不斷統一數據搜集、整合、傳輸技術標準。流域技術治理標準建設。數字孿生技術標準規范統一，才能建設具有協同性、協調性的管理機制，在建設、運行、維護、更新上實現同步，以形成創新發展合力。流域文化創新治理標準建設。流域文化治理要在傳承中保護，在保護中創新。數字技術作為催化劑，能夠將文化元素以多元方式導入消費領域，數字孿生技術下的沉浸式體驗將增加傳統文化的親近感、吸引力和穿透力，有效提升文化價值挖掘與市場保護，實現河湟文化、河洛文化、關中文化、齊魯文化等歷史文化資源的傳承與創新。流域安全體系標準建設。數字孿生技術可以有效賦能黃河流域網絡安全體系構建，“智慧山東黃河”工程及網絡攻擊防護系統“云堤”是推動水利管理精準化、安全化、智慧化，推動數字化科研成果應用與輻射推廣，提升黃河流域治理水平的鮮明展現。

精細化流域監管。污染治理精細化監管。黃河流域生態保護中的精細化特點日趨明顯，山東省“一區三帶”生態保護體系建設、濟南國家生態環境超算云中心、“智慧生態黃河”建設、危險廢物大數據監管平臺等的建成并應用于精細化監管將有助于實現區域能源結構和交通結構優化，推動綠色經濟發展。資源效率精細化監管。數字技術可顯著提高能源供給管理的精準化、能源利用有效性；區域“數字節水”技術綜合示范，有利于打造基于“自然-社會”水循環及其伴生過程模擬的節水模型，能有效推動節水科學化與精準化，是流域資源效率精細化監管的全景展示。

完善創新配套服務能力。提高數字孿生技術在生產供應鏈中的應用潛力，提升科技創新服務能力。“數字孿生技術銀行”的建設將完善區域數字技術交易市場，“數字孿生科技成果轉化+金融資本”的綜合服務可打通數字資產產業鏈，實現數字技術與創新發展在廣度和深度上的融匯貫通。開發數據共享平臺，實現區域協同治理與創新發展成果共享。部、省數據共享交換機制和國家、省、市三級共享黃河信息數據平臺建設有助于開發共享平臺以監測和控制流域協同治理，有助于流域數字基礎設施建設落后地區共享創新發展成果。

數字技術賦能黃河流域創新發展面臨的問題與挑戰

“數字孿生黃河”工程實施3年來，數字技術在穩步推動黃河治理走向智慧化與現代化發展上初見成效。然而，面向黃河流域創新發展的目標，數字技術賦能黃河流域資源的開發與保護仍存在數字創新生態活力不足、數字治理體系尚未形成、數字基礎設施普惠性不足、數據保護與網絡安全風險等主要挑戰（圖2）。

數字創新生態活力不足

活力的數字創新氛圍需要構建數據、技術、人才、政策、市場多要素的數字服務生態，黃河流域數字經濟發展面臨高端數字技術人才缺乏，數字技術產業資本外流、數據要素市場建設不完備、數字技術標準不統一等問題，黃河數字治理環境仍有待優化。

數字產業人才可持續供應鏈不完備。現階段我國萬億產業數字化轉型市場急需數字領域人才資源，數字企業用人與高校人才輸送存在供需矛盾，學科設置、校企合作、產教融合無法適應數字產業特需人才培養。此外，黃河流域大部分區域為欠發達省份，數字技術人才在本地區培養方面的實力不足，同時向東南發達省份輸送明顯，處于“人才流失”態勢，面臨高端人才、技術勞動力外流的競爭壓力。

數據要素市場建設不完備。根據《中國城市數據要素市場發展評估報告（2023年）》數據顯示，黃河流域城市中只有濟南位居第二梯隊，其余城市的數據要素市場建設較為緩慢。數字技術應用于流域治理使得數據存儲、傳輸、重構成為可能，“數據”成為新生產要素賦能產業發展與社會治理，加快海量數據開放共享的同時，數據的資產權利也應被考慮，營造安全有序的數據市場，保證數字創新主體積極性。

數字技術標準不統一。數學模型功能、參數估計、模擬精度、模型通用性和穩定性取決于數據精度在層級間的衰減與技術標準統一。然而，數字孿生黃河涉及的人工智能、物聯網、云計算、模擬仿真等技術的成熟度不高，平臺模型標準化滯后，且數字孿生軟件設計與操作系統主要由國外企業主導,美國微軟公司、ANSYS公司、戴爾公司等企業依托政產學研用結合占據了數字孿生市場先發優勢，國內企業自主技術創新能力不足，國際市場占有率較低，難以形成完備的數字孿生框架產業鏈。

數字治理體系尚未形成

推動黃河流域治理的數字化轉型，在實施系統化解決方案以提供技術支持的同時，需要建立持續變革的數字治理體系以提供相匹配的治理保障。然而，黃河流域數字化治理仍面臨長期治理目標與短期經濟目標沖突、治理主體間尚未形成合力以及治理手段和工具單一的難題。

長期治理目標與短期經濟目標沖突。黃河流域經濟帶產業結構較重，能源基地集中，流域數字基礎設施建設在支持資源能源開發的同時也面臨著資源過度使用、能耗提高、可持續性與再循環降低的問題。通信基站及數據中心建設的海量數據處理無形中加大電力能耗，將對區域綠色低碳發展形成巨大挑戰。此外，新型數字基礎設施生產及使用過程的廢水、廢氣、廢渣等有害物質排放將給區域生態系統再循環造成壓力。

治理主體尚沒有形成合力。目前，黃河流域的治理依舊以傳統治理思路主體，在治理模式上呈現“條條分割、塊塊分割”的特點，“九省治黃、各管一段”導致流域治理主體權責不清，統籌全流域內各個省份實現跨區域協同治理的能力依舊是較大的困難。在法治協同上，國家層面、流域層面及省域層面的法規文件內容規定相對分散，調整范圍較為單一，現實中，這與黃河保護與治理的協同推進目標存在明顯差距。

治理手段和工具相對單一。黃河流域治理在單一的政府公共管理層面難以發揮有效作用，經濟導向、總量控制的傳統治理手段落后于黃河高質量開發與保護的現實需求。在文化傳承上，講好“黃河故事”，堅定文化自信亟待黃河文化時代價值的數字化創播與鮮活性展現，缺乏時代性挖掘與創新的傳統文化保護導致其文化影響力、傳播力、感染力略顯不足；在生態問題監管上，數字生態賬戶、線上平臺污染排放許可與交易、碳排放交易與可轉移的土地發展權等開發建設不足，污染物總量控制的傳統治理手段難以適應流域市場化治理機制需要。

數字基礎設施普惠性不足

脫貧攻堅以來，推動文化旅游、教育醫療等公共服務資源數字化供給和網絡化服務對黃河流域重點省份鞏固維持脫貧攻堅成果尤為重要。黃河流域數字基礎設施建設存在省域發展失衡、驅動經濟—社會—生態發展的效能尚未凸顯、經濟—社會價值開發不足的問題。

數字基礎設施的省域間發展水平失衡。截至2022年，山東省使用中全省數據中心標準機架數突破24萬個，已建成大中型數據中心44個，邊緣數據中心176個，數字經濟蓬勃發展。與此同時，青海省在用在建數據中心總計15個，仍有27%的行政村沒有5G通信網絡。黃河上中游地區和下游灘區的農村及偏遠地區網絡覆蓋水平較低、數字基礎設施建設落后、信息化服務供給不足，黃河數字化普惠建設存在城鄉、區域發展不協調問題。

數字基礎設施驅動經濟—社會—生態發展的效能尚未凸顯。生態文明建設是“五位一體”總體布局的基礎，“數字孿生黃河”作為生態發展的重要方面，其如何與經濟、社會、生態、文化建設相統籌至關重要。以5G網絡、數據中心建設等為代表的“新基建”有效賦能了生產制造與文化傳承，但政策體系相對于技術創新、公眾需求存在滯后性，龐大未知的數字環境同時伴隨紛繁復雜的公共問題，為實現公共政策感知社會需求的靈敏性和問題回應的有效性，數字基礎設施建設亟待加強。

數字基礎設施的價值開發不足。2022年啟動的黃河流域科學數據開放共享聯盟建設下的黃河數據中心平臺已經構建了有關地理、氣候、水文、生態的20大類，174個小類的1 000多個專題數據集。打造黃河流域大數據走廊，長期困擾數據社會開放與流通利用的數據安全、數據確權難題和東中西部的數字經濟融合與數據創新合作問題，有待于區塊鏈、計算分析服務等數據安全技術解決。

數據安全與隱私保護能力有限

黃河數字開發與治理過程涉及數據集中度高、數據量大、數據動態性高等問題，且黃河流域地理地形信息屬于國防安全重要資源，外部數據入侵影響整個流域安全運行和國防安全，數字賦能區域發展中的風險防范和應對能力建設極為重要。現階段，黃河數字化開發過程中存在2個主要挑戰。

網絡安全應急防護能力有限。網絡機房基礎設施建設安全性不足，網絡安全事故應急處置能力不夠、網絡安全產業建設不完備導致黃河信息網絡安全問題頻出。僅2020年，黃河水利委員會信息中心網絡中心監測發現279臺主機隱患，103個弱口令漏洞。各類風險疊加引發經濟、技術和社會穩定的系統性風險，這與黃河流域安全發展路徑相背離，構建“防御—檢測—響應”的網絡安全閉環體系任重道遠。

數據隱私保護與數據泄露風險挑戰。①黃河數字化建設涉及身份信息、隱私信息、生物特征信息、地理信息的采集傳輸和使用，多類型數據庫交叉使用、數據明文存儲、對外開放業務服務極易引發非法篡改、敏感信息泄露和外部非法入侵風險。②數字化、復雜化與多元化的超大流域治理環境亟待政府治理能級升維，政策回應與有效監管需同步進行，有待推進承襲“靈捷”和“監管”屬性的敏捷治理路徑。

政策建議

把握新發展階段，貫徹新發展理念，黃河創新發展治理表現出高度復雜性，亟需數字技術的賦能。為積極應對現階段挑戰，本文圍繞數字技術賦能黃河及其流域創新發展治理，從構建科技創新生態和敏捷數字治理體系、加強黃河數據要素價值開發和提升風險防控能力4個維度提出了政策建議。針對數字創新生態活力不足，提出打造技術、人才、政策、市場多要素、黃河流域多元創新主體構成的黃河科技創新生態體系以推動技術應用在黃河及其流域治理中的落地；針對數字化時代治理體系尚未形成的挑戰，提出基于敏捷治理模式，運用數字技術推動黃河及其流域治理工具創新，因地制宜賦能沿黃省市、沿黃產業發展；針對數字基礎設施普惠性不足的難題，提出推動黃河全流域數據要素價值開發，實現流域內數字資源共享共用；針對黃河數字化開發過程中風險防范和應對能力建設需要，提出建立圍繞黃河及其流域立體協同的風險感知、分析、響應和恢復機制，增強安全意識，借助人工智能提升風險預警與風險防控能力。

構建數字黃河科技創新生態，促進數字黃河技術應用落地

以戰略科技力量強化數字黃河關鍵核心技術創新生態。打造技術、人才、政策、市場等多要素、多元創新主體構成的科技創新生態體系，特別是推動沿黃區域科技領軍企業聯合全國重點實驗室、高校院所等強化數字黃河相關科學理論和關鍵核心技術的研發創新。聚焦黃河流域科創大走廊建設的重點需求和難點堵點，加強黃河源頭區域至入海口相關省域開展全域科學治理所需關鍵技術研發和平臺設施建設，在源頭創新環節保障黃河流域生態保護和高質量發展重大戰略的實施。強化數字技術相關研究，將數字時代特有的新發展理念、新要素組織方式、新市場規則引入黃河現有開發與保護體系，大力發展數字醫療、數字文化、數字旅游等新興產業，推動數字技術與上游能源、礦山、水利水電和下游的農業、畜牧業等傳統產業深度融合，推動產業高質量發展。

以“四鏈”融合協同發展促進數字黃河技術應用落地。發揮企業的創新主體地位，激發社會資金投入積極性，運用文化物聯網、廣域信息采集等數字技術來實現黃河生態、文化資源的創造性轉化和創新性發展。推動陜西、山東、河南等沿黃發展較好省域創新主體組建創新企業聯合體，提升產業鏈創新水平。聚焦人才發展劣勢，針對數字產業需求設計大數據、人工智能等人才教育與培養政策，建立目標導向的科研機構績效評估機制，建立健全動態檢測和調整機制，營造良好創新生態，多路徑激發科技創新活力。

健全敏捷數字治理體系，因地制宜賦能沿黃省市和產業協同

強化區域間敏捷數字治理和創新發展的目標一致性。針對“九省治黃、各管一段”和長短期目標沖突的難題，發揮數字技術在黃河治理中的有效作用，將沿黃流域作為一個整體的經濟體系和生態系統，把黃河數字化治理落實到國家戰略層面，融合西部大開發戰略統籌全局的發展需要，協調區域經濟利益平衡重大問題。推動沿黃區域在治理目標一致性、治理手段差異化等形成共識。充分利用大數據、物聯網、人工智能等信息技術，加速打造黃河協同治理數據帶，靈活推動治理工具創新，推動治理目標與經驗南北共享、東西共享，推進流域重大問題實時協商協作，推動政策制定立足點由區域經濟發展向流域經濟發展轉變，實現全流域敏捷治理能力提升。

因地制宜推動黃河流域數字技術與各類產業協調發展。沿黃流域各省份在制定創新發展戰略時，要充分結合自身比較優勢、資源稟賦和發展階段，實現區域、產業的分工協作互補。黃河上游、中游作為資源能源富集區，應加強數字化生態環保分析和預警監測平臺建設，積極推進水源涵養和生態保護修復，統籌能源化工發展布局；下游黃淮海平原作為糧食主產區可充分利用數字化技術大力發展現代農業和先進制造業，實現農業綠色高效循環。特別地，山東作為工業體系門類齊全、結構完備的沿黃制造業大省，應發揮好龍頭作用。

強化數字基礎設施使用效能，提高黃河創新要素價值開發

強化沿黃省域數字基礎設施建設，夯實區域協同的能力基礎。圍繞國家數據局《“數據要素×”三年行動計劃（2024—2026年）》，積極推動沿黃省域聚焦數據要素政策環境、數據要素產業基礎、數據要素供給、數據要素流通和數據要素治理領域等方面，為數據要素同傳統產業、傳統應用場景進行融合提供基礎保障，強化數據基礎設施對經濟、社會和生態發展的支撐能力。在數字基礎設施相對成熟的山東半島城市群、中原城市群、關中平原城市群率先打造一批國家級城市算力網示范區，而青海、甘肅、內蒙古等地區仍需加大信息化關鍵基礎設施建設、5G通信建設及應用，把握發展戰略機遇。

強化數字黃河數據的共享共用，提升黃河數據的使用效能。針對黃河流域上、中、下游互聯互通較弱，下游區域算力需求旺盛，上游區域的算力樞紐缺乏應用支撐，算力供需不均衡的難題，建立數據協同服務機制，實現數據和算力服務的綜合調度。實現上游為中、下游提供中高時延算力服務，中、下游為上游提供算網大腦等調度服務，以黃河流域科學數據開放共享聯盟為主體，強化社會公眾認知、產業發展、生態監測等各類專題數據庫的數據存儲、深度挖掘和產業應用。吸引全國高水平大學研究團隊、科研院所等研發隊伍開發大數據模型挖掘分析，探索生成式人工智能（如ChatGPT）、區塊鏈等在數字黃河相關數據的挖掘和使用中的作用，提升數字黃河相關數據的使用效能。

增強黃河數字安全屏障能力，化解黃河流域發展系統性風險

增強黃河數字技術安全意識，強化風險防范能力。“數字孿生黃河”建設數據集中度高、數據量大，工程建設涉及產業眾多，需要重視區域發展中數據泄露等系統風險問題。圍繞國土空間安全保護的需求，“數字孿生黃河”建設之初要開展流域國土空間開發適宜性評價，嚴格規范沿河開發建設活動，尤其要保障青藏高原地帶生物多樣性發展空間和中下游地區農業發展空間。圍繞風險防范需求，強化數字黃河關鍵技術節點、重要數據存儲環節、關鍵數據使用范圍的保障，全鏈條增強黃河戰略實施需求。

增強數據安全保障能力，化解區域系統性風險。信息系統應用涉及信息安全、數據處理和存儲，黃河流域地理信息、人口資源分布信息、農業信息等國防安全資源匯集與傳輸需要立體協同的風險感知、分析、響應和恢復機制。黃河數字化為敏捷治理提供了實現基礎，人工智能對決策復雜性的簡化使得政府可以對復雜問題做出快速回應，實現風險預警與風險防控的有機結合，有效化解區域系統性風險。

（作者：孫茜、賈穎穎，中國科學院大學公共政策與管理學院；孫高祚、趙喜喜，山東省海洋科學研究院；穆榮平，中國科學院大學公共政策與管理學院 中國科學院科技戰略咨詢研究院；編審：楊柳春；《中國科學院院刊》供稿）