水质预警预报系统的研究与应用

肖彩1，张艳军2，彭虹2，黄燕华3（11武汉大学资源与环境学院，湖北武汉430072;21武汉大学水利水电学院，湖北武汉430072;31广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023摘要

报道了水质预警预报系统的研究及在汉江武汉段的应用情况。该系统基于河流一维水质综合模型和地理信息系统理论，建立了河流空间数据库和属性数据库，考虑了污染物的迁移和生态转化过程，可实现污染物迁移扩散的常规预报、水华预警预报及突发污染事件的模拟，并利用mapobject实现了模拟结果在系统中的实时动态可视化，为河流水环境的管理和决策提供科学依据。关键词

汉江水质模型gismapobject

引言

，长期以来的粗放型经济模式对水环境造成巨大的破坏和污染。江湖河流的水质日益恶化，水华频频发生，由翻车、沉船引起的化学物品泄漏事故也时有发生，这些问题日益引起了人们的关注。但是，传统的环境管理方式仅能对监测特定地点的、当时的水质状况，发布监测到的水质数据，在允许的工作量下，无法准确描述管理范围内任意地点的水质状况，无法准确把握水质未来数日的走向趋势，无法使发布的数据能直观、简便地为大众理解。

水质预警预报系统针对水质状况、水华、化学物品泄漏等水环境问题，可在一定精度内描述其工作范围内任意地点的水质状况、预测数日内的水质状况，并能以浓度场的形

，为大众理解、接受。为此，建设水质预警预报系统是十分必要的。1水质预警预报系统的建设目标[1，2]水质预警预报系统是以信息技术、水质模拟技术为基础，综合运用地理信息系统（gis、遥感（rs、网络、多媒体及计算机仿真等现代高新科技手段，对目标流域的地形地貌、水质状况、生态环境、水资源分布等各种信息进行数字化采集与存储，动态监测、模拟各种污染物的迁移转化过程，并将其显示、发布给公众，成为一个集监测、计算、模拟、管理为一体的系统;使政府决策部门对目标流域水质环境进行有效的综合管理和宏观决策，公众能及时得到最新的环境信息资讯。

2水质预警预报系统分析

收稿日期：2005-03-02;2005-05-10修回

作者简介：肖彩，女，1980年生，湖北武汉人，硕士研究生，研究方向：环境规划与管理。

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1・2005年第3期

贵州环保科技

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211系统流程[2]水质预警预报系统是一个由数据层、模型层、系统界面层和网络层组成的完整体系，具备对流域水质实时监控、水质变化常规预

报、水华预警以及水污染事故应急响应等功能，其结构示意见图1

。

图1水质预警预报系统结构示意

212数据层

数据层是系统的基础层，由空间数据与属性数据组成，同一位置上的空间数据和属性数据分别存储在相应的数据库中，由相同的id连接，形成一个统一的机体。

数据层从功能来讲，则主要由初始数据输入、数据库、发布子数据库以及数据功能模块等部分组成。数据来源包括遥感数据、各种监测仪器自动采集的数据、由人工输入的历史数据，以及由系统中模型计算后的返回结果;发布用的公众查询子数据库和共享数据库包含主数据库的部分内容，为主数据库派生而成的独立数据库。数据层提供的数据功能则主要包括提供自动化仪器的接口和模型返回数据接口，获取数据更新，实施三性（可靠性、一致性、代表性审查，数据资料的整编、输入、存储等。213模型层[3~5]模型层是整个水质预警预报系统的核心，它采用fortran语言编写水质模型，通过

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