[发明专利]一种小型浅水湖泊水生态安全红线预警控制系统及方法

权利要求书

1.一种小型浅水湖泊水生态安全红线预警控制系统，其特征在于，包括：

水信息采集装置，用于获取湖泊水位、水质信息；

控制器，控制器根据湖泊水生态安全红线计算方法计算出湖泊水量、水质和空间安全红线指标值，控制器与水信息采集装置连接，根据水信息采集装置采集的信息获得湖泊水量、水质和空间实际值，控制器根据湖泊水量、水质和空间实际值与其安全红线指标值做比较建立预警模型；所述空间采用湖泊水面面积值表示；

预警装置，控制器与预警装置连接，控制器根据预警模型控制预警装置进行预警；

控制器根据湖泊水面面积变化率与湖泊水位关系曲线获得面积变化率最大值对应的水位，并通过湖泊水位～水面面积关系曲线求得该水位对应下的水面面积值，即为湖泊空间的生态安全红线指标值；

控制器根据多种湖泊最小生态需水量计算方法计算得到的湖泊最小生态需水量的最大值，作为湖泊水量的最小生态安全红线指标值，根据湖泊汛期警戒水位来确定湖泊水量的最大生态安全红线指标值；所述湖泊水量的最小生态安全红线指标值计算方法包括水量平衡法、换水周期法、最低水位法、功能法和年保证率设定法；

所述控制器根据湖泊水生态安全红线计算方法计算出水质红线指标值：控制器根据水功能区划定位来确定湖泊水质的生态安全红线指标值；水信息采集装置获取湖泊水位、水质信息；所述控制器通过湖泊水位～蓄水量关系曲线确定不同计算方法得到的湖泊最小生态需水量相对应的水位，通过各种不同方法确定的水位结果取其外包值，即多种计算方法计算的湖泊最小生态需水量的最大值作为湖泊最小生态安全红线需水量指标值；

所述湖泊水量的最小生态安全红线指标值、湖泊水量的最大生态安全红线指标值均根据湖泊水位来进行表示。

2.根据权利要求1所述的一种小型浅水湖泊水生态安全红线预警控制系统，其特征在于，所述水信息采集装置包括水位、水质在线监测部件，水位在线监测部件包括若干不同种类的水位监测仪器，水质在线监测部件包括若干不同种类的水质指标监测仪器。

3.根据权利要求1所述的一种小型浅水湖泊水生态安全红线预警控制系统，其特征在于，所述水信息采集装置从水文部门、环境部门数据管理中心接收所述湖泊水位、水质信息。

4.根据权利要求1所述的一种小型浅水湖泊水生态安全红线预警控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制器获得湖泊空间实际值的方法如下：

控制器通过获取的湖泊水位实际值，根据湖泊水位～水面面积关系曲线求得水面面积的实际值，通过水面面积的实际值来作为湖泊空间的实际值。

5.根据权利要求1所述的一种小型浅水湖泊水生态安全红线预警控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制器根据预警模型控制预警装置进行预警包括：

预警装置包括若干颜色预警线，根据如下情况来进行报警：

当湖泊水量、水质和空间实际值均好于各自对应的生态安全红线指标值时，发布第一颜色预警信息；

当湖泊水量、水质和空间实际值其中一个达到各自对应的生态安全红线指标值临界点值，发布第二颜色预警信息；

当湖泊水量、水质和空间实际值其中两个或三个达到各自对应的生态安全红线指标值临界点值，发布第三颜色预警信息。

6.根据权利要求5所述的一种小型浅水湖泊水生态安全红线预警控制系统的控制方法，其特征在于，还包括：

当湖泊水量、水质和空间实际值其中一个超出各自对应的生态安全红线指标值临界点值，发布第四颜色1级预警信息；

当湖泊水量、水质和空间实际值其中两个超出各自对应的生态安全红线指标值临界点值，发布第四颜色2级预警信息；

当湖泊水量、水质和空间实际值三个均超出各自对应的生态安全红线指标值临界点值，发布第四颜色3级预警信息。

7.根据权利要求5所述的一种小型浅水湖泊水生态安全红线预警控制系统的控制方法，其特征在于，所述颜色预警线包括多个灯具，灯具的颜色与第一颜色、第二颜色和第三颜色相同，各个灯具与所述的控制器分别单独连接；

或者，所述的控制器与信息接收终端无线远程或有线连接。