技術(shù)介紹

針對(duì)河流水華預(yù)警預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確、生態(tài)需水量核算困難、防控水華的流量（流速）需求不明確等問題，研發(fā)了河流水華預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)、河流水華生態(tài)需水核算技術(shù)和抑制河流水華的生態(tài)調(diào)度技術(shù)。

河流水華預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)?；诟∮卧孱愃A生消與河流中營養(yǎng)鹽、氣象和水動(dòng)力等環(huán)境要素之間的響應(yīng)關(guān)系，采用浮游藻類生長對(duì)環(huán)境因子的適宜度指數(shù)和適宜度曲線，構(gòu)建水華暴發(fā)因子適宜度指數(shù)耦合模型，對(duì)河流中浮游藻類生長環(huán)境的綜合適宜度進(jìn)行評(píng)價(jià)，以此判定水華暴發(fā)概率。

河流水華生態(tài)需水核算技術(shù)?；谒A暴發(fā)因子適宜度指數(shù)耦合模型，通過設(shè)定可接受的組合適宜度指數(shù)，同時(shí)結(jié)合近期天氣預(yù)報(bào)和營養(yǎng)鹽監(jiān)測(cè)，最終確定在天氣、水溫、營養(yǎng)鹽等條件下抑制河流水華所需的生態(tài)流量過程，形成一種抑制河流水華的生態(tài)需水核算方法。

抑制河流水華的生態(tài)調(diào)度技術(shù)?；诟∮卧孱?、水文、水質(zhì)、氣象等資料，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、模型模擬反演等手段，研究提出了自然河段和庫區(qū)河段等典型特征河段抑制水華所需的氮磷營養(yǎng)鹽濃度，以及斷面平均流速、流量、水位等關(guān)鍵控制指標(biāo)及其閾值，圍繞梯級(jí)水庫和引調(diào)水工程，構(gòu)建了抑制河流水華的聯(lián)合生態(tài)調(diào)度方式，明確了生態(tài)調(diào)度所需的持續(xù)時(shí)間。

創(chuàng)新性及價(jià)值

創(chuàng)新運(yùn)用基于藻類生長適宜度評(píng)價(jià)的方法判定水華暴發(fā)概率，提出了以流量為主要載體同時(shí)考慮水溫、營養(yǎng)鹽等多種影響因子的河流水華防控生態(tài)需水核算方法及調(diào)控技術(shù)。

該技術(shù)在漢江應(yīng)用有效降低漢江中下游水華發(fā)生頻次，改善區(qū)域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，減輕水利工程調(diào)水影響，服務(wù)國家水網(wǎng)建設(shè)；同時(shí)有效提高水華預(yù)見期，以提前開展預(yù)防調(diào)度，提升漢江中下游沿江城市水廠取水和航運(yùn)保障能力，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

應(yīng)用及效果

監(jiān)測(cè)表明，該技術(shù)在抑制漢江中下游冬春季節(jié)硅藻水華方面具有良好效果，生態(tài)調(diào)度實(shí)施后藻密度快速下降至水華臨界值（107cell/L）以下，硅藻生長的環(huán)境因子綜合適宜度指數(shù)下降至0.5以下，斷面生態(tài)需水滿足率提高約20%，有力保障了漢江中下游水生態(tài)和飲用水安全。技術(shù)成果在漢江中下游進(jìn)行了推廣應(yīng)用，被水利部長江水利委員會(huì)水旱災(zāi)害防御局等單位采納和應(yīng)用，對(duì)防控漢江中下游硅藻水華起到良好的示范作用，為2018年和2021年水利部長江水利委員會(huì)應(yīng)對(duì)漢江中下游水華聯(lián)合調(diào)度會(huì)商提供了有力支撐。同時(shí)，也可為丹江口水庫及中下游水利工程群優(yōu)化調(diào)度方案的編制提供重要支撐。

>漢江中下游抑制水華聯(lián)合生態(tài)調(diào)度示意圖