[发明专利]水环境预警方法和装置

权利要求书

1.一种水环境预警方法，包括：

获取水质监测数据和SUNTANS水动力预报数据；

基于所述监测数据和所述预报数据的基本动力学过程，获取粒子追踪结果；

基于所述监测数据和所述预报数据的生态动力学过程，或者基于所述粒子追踪结果的生态动力学过程，获取伴随营养盐循环的水质模拟结果和生态模拟结果；

根据所述粒子追踪结果和所述水质模拟结果进行水质预警；

根据所述生态模拟结果进行水华预警。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取水质监测数据和SUNTANS水动力预报数据包括：

监测获取断面上的各水质指标的观测值；

将与水质指标对应的观测值插值到SUNTANS模型网格上，获得所述水质指标的预报数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述监测数据和所述预报数据的生态动力学过程，或者基于所述粒子追踪结果的生态动力学过程，获取伴随营养盐循环的水质模拟结果和生态模拟结果包括：

在有断面监测数据的时间点上，使用断面监测数据的插值结果作为生态动力学过程的营养盐的输入；

在没有断面监测数据的时间点上，使用从粒子追踪结果作为生态动力学的营养盐输入；

输出水质模拟结果和生态模拟结果。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述生态动力学过程包括冷起和热起，其中，所述冷起包括：

设置NPZD模型中浮游植物、浮游动物和沉积物的初始值；

将水文数据、气象数据和营养盐观测数据作为NPZD模型的输入；

获取NPZD模型达到动态平衡之后水体中浮游植物、浮游动物、沉积物和营养盐的含量。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述热起包括：

将动态平衡之后水体中浮游植物、浮游动物、沉积物和营养盐的含量作为NPZD模型的初始值；

将实时水文数据和实时气象数据作为NPZD模型的输入；

获取NPZD模型水体中浮游植物、浮游动物、沉积物和营养盐的含量及在SUNTANS模型网格上的浓度。

6.根据权利要求5的方法，其中，还包括参数率定，包括：

使用流量观测值调试SUNTANS模型；

使用浮游植物的含量调试NPZD的生态模拟结果；

使用水质指标的观测值调试NPZD的水质模拟结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述根据所述粒子追踪结果和所述水质模拟结果进行水质预警包括：

若粒子追踪结果和水质模拟结果预报的某一水质指标浓度超过预设浓度，则进行水质预警；

所述根据所述生态模拟结果进行水华预警包括：

若生态模拟结果中浮游植物的含量超过预设含量，则进行水华预警。

8.一种水质模拟装置，包括：

数据获取模块，配置为获取水质监测数据和SUNTANS水动力预报数据；

粒子追踪模块，配置为基于所述监测数据和所述预报数据的基本动力学过程，获取粒子追踪结果；

水质生态模拟模块，配置为基于所述监测数据和所述预报数据的生态动力学过程，或者基于所述粒子追踪结果的生态动力学过程，获取伴随营养盐循环的水质模拟结果和生态模拟结果；

水质预警模块，配置为根据所述粒子追踪结果和所述水质模拟结果进行水质预警；

水华预警模块，配置为根据所述生态模拟结果进行水华预警。

9.一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。