隨著中國水生態(tài)環(huán)境改善需求和長江大保護、黃河大保護等水流域規(guī)劃管理的推進,生態(tài)環(huán)境部門正在籌備現(xiàn)代化的多領域融合的集污染源排放、水文氣象條件、水環(huán)境數(shù)值模擬、預警應急支持、水生態(tài)環(huán)境評價等資源和科學應用于一體的業(yè)務化技術(shù)支撐能力建設..為了及時提供關(guān)聯(lián)的科學技術(shù)基礎參照,更加科學地指導協(xié)調(diào)全國環(huán)境監(jiān)測成員相關(guān)的能力建設,支持建立更為系統(tǒng)全面的全國水質(zhì)預測預報業(yè)務體系.按照生態(tài)環(huán)境部部署,中國環(huán)境監(jiān)測總站組織相關(guān)大學院所和環(huán)境監(jiān)測成員單位專家,根據(jù)先行研發(fā)探索經(jīng)驗、問題分析和環(huán)境管理及業(yè)務化發(fā)展需求,集中研究討論編寫了這本《水環(huán)境質(zhì)量預測預警方法技術(shù)指南》,以期為環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)人員提供現(xiàn)有可供利用技術(shù)基礎上較為全面的技術(shù)指南和參考資料。這本指南是一個新業(yè)務化工作技術(shù)規(guī)范和應用技術(shù)研究的開始,希望隨著未來環(huán)境管理和社會服務支撐能力拓展和交又科學技術(shù)的發(fā)展,持續(xù)進行更新完善。因涉及的技術(shù)內(nèi)容較多,很多經(jīng)驗是從研發(fā)實踐中總結(jié)而來,同時受我們的學識水平和實際經(jīng)驗限制.本書定會有不全面之處,甚至也存在不妥或錯誤的地方,望同行不吝賜教。
業(yè)務體系篇
章全國業(yè)務體系構(gòu)架/3
節(jié)二三級水質(zhì)預測預警業(yè)務體系構(gòu)架/3
第二節(jié)國家(流域)機構(gòu)/4
第三節(jié)省級機構(gòu)/4
第四節(jié)市級機構(gòu)/5
第二章全國預測預警業(yè)務機制,6
節(jié)水質(zhì)預測預警工作內(nèi)容/6
第二節(jié)水質(zhì)預測預警工作流程/7
技術(shù)方法篇
第三童水環(huán)境模型概述,1 3
節(jié)水環(huán)境模型功能/13
第二節(jié)水環(huán)境模型發(fā)展歷程/14
第三節(jié)水環(huán)境模型分類/12
第四章物理機制模型/21
節(jié)流域模型/21
第二節(jié)水體環(huán)境質(zhì)量模型/28
第三節(jié)流域一水體集成模型/43
第四節(jié)模型比較和適用性分析/44
第五章數(shù)據(jù)驅(qū)動模型/48
節(jié)模糊數(shù)學模型/48
第二節(jié)單元回歸和多元回歸模型/50
第三節(jié)人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型/51
第四節(jié)支持向量機模型/54
第五節(jié)遺傳算法模型/57
第六章模型率定與不確定性分析/60
節(jié)模型評估指標/60
第二節(jié)模型參數(shù)敏感性分析/64
第三節(jié)模型參數(shù)優(yōu)化/65
第四節(jié)模型不確定性分析/69
第七章數(shù)據(jù)模型融合與多模型集臺預測,73
節(jié)數(shù)據(jù)同化/73
第二節(jié)模型優(yōu)選/75
第三節(jié)多模型集合預測/76
基礎資料篇
第八章數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)資料/81
節(jié)數(shù)據(jù)資料概述/81
第二節(jié)數(shù)據(jù)資料類型與精度/82
第三節(jié)數(shù)據(jù)資料來源與獲取方式/86
第九章土地利用數(shù)據(jù)資料/90
節(jié)數(shù)據(jù)資料概述/90
第二節(jié)數(shù)據(jù)資料類型與精度/91
第三節(jié)數(shù)據(jù)資料來源與獲取方式/100
第十章土壤類型數(shù)據(jù)資料/103
節(jié)數(shù)據(jù)資料概述/103
第二節(jié)數(shù)據(jù)資料類型與精度/106
第二三節(jié)數(shù)據(jù)資料來源與獲取方式/110
第十一章流域水系與水工建筑物數(shù)據(jù)資料/114
節(jié)數(shù)據(jù)資料概述/114
第二節(jié)數(shù)據(jù)資料類型與精度/115
第三節(jié)數(shù)據(jù)資料來源與獲取方式/120
第十二章水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)/124
節(jié)水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)概述/124
第二節(jié)不同類型水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)測因子及頻次/126
第三節(jié)數(shù)據(jù)獲取方式/127
第十三章水文數(shù)據(jù)資料/128
節(jié)數(shù)據(jù)資料概述/128
第二節(jié)數(shù)據(jù)資料類型與精度/129
第三節(jié)數(shù)據(jù)資料來源與獲取方式/130
第十四章氣象數(shù)據(jù)資料/136
節(jié)數(shù)據(jù)資料概述/136
第二節(jié)數(shù)據(jù)資料類型與精度/136
第三節(jié)數(shù)據(jù)資料來源與獲取方式/138
第十五章污染源數(shù)據(jù)資料/ 144
節(jié)污染源數(shù)據(jù)資料類型/144
第二節(jié)污染源數(shù)據(jù)獲取/146
第三節(jié)污染源數(shù)據(jù)的應用/148
預測系統(tǒng)構(gòu)建篇
第十六章總體設計/153
節(jié)指導思想/153
第二節(jié)總體目標/153
第三節(jié)設計原則/153
第四節(jié)總體架構(gòu)/1 54
第十七章軟硬件設計/158
節(jié)高性能計算軟件環(huán)境/1 58
第二節(jié)高性能計算集群硬件/161
第三節(jié)可視化會商系統(tǒng)/163
第十八章模型集成設計與實現(xiàn)/164
節(jié)模型集成思路/164
第二節(jié)模型集成架構(gòu)舉例/165
第三節(jié)數(shù)據(jù)接口設計/169
第四節(jié)模型集成開發(fā)與運行監(jiān)控/172
第十九章數(shù)據(jù)庫構(gòu)建設計與實現(xiàn)/ 177
節(jié)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù)/177
第二節(jié)技術(shù)方法的選用/177
第三節(jié)PostgreSQ1數(shù)據(jù)庫構(gòu)建實例/179
第二十章預測預警功能設計與實現(xiàn)/247
節(jié)預測預警技術(shù)的發(fā)展/247
第二節(jié)技術(shù)方法的選用/249
第三節(jié)預測預警功能的實現(xiàn)/254
第二十一章水環(huán)境質(zhì)量風險評估功能設計與實現(xiàn)/258
節(jié)水環(huán)境質(zhì)量風險評估的發(fā)展/258
第二節(jié)技術(shù)方法的選用/260
第三節(jié)源排放風險評估功能的實現(xiàn)/266
第二十二章水污染追因溯源功能設計與實現(xiàn)/273
節(jié)水污染追因溯源技術(shù)發(fā)展/273
第二節(jié)技術(shù)方法的選用/275
第三節(jié)水污染追因溯源功能的實現(xiàn)/276
第二十三章突發(fā)水污染應急決策支持功能設計與實現(xiàn)/279
節(jié)突發(fā)水污染事件的危害/279
第二節(jié)技術(shù)方法的選用/280
第三節(jié)突發(fā)水污染應急決策支持功能的實現(xiàn)/288
第二十四章情景模擬功能設計與實現(xiàn)/293
節(jié)情景模擬的迫切需求/293
第二節(jié)技術(shù)方法的選用/293
第三節(jié)情景模擬功能的實現(xiàn)/295
第二十五章水環(huán)境容量評估功能設計與實現(xiàn)/309
節(jié)水環(huán)境容量評估發(fā)展現(xiàn)狀/309
第二節(jié)技術(shù)方法的選用/31I
第三節(jié)以總體達標算法實現(xiàn)水環(huán)境容量評估功能/313
第二十六章環(huán)境健康風險評估功能設計與實現(xiàn)/316
節(jié)水環(huán)境健康風險評估概述/316
第二節(jié)水環(huán)境健康風險評估方法/319
第三節(jié)水環(huán)境健康風險評估算法及應用/321
第二十七章數(shù)據(jù)其享與信息服務功能設計與實現(xiàn)/325
節(jié)數(shù)據(jù)共享與信息服務的重要性/325
第二節(jié)功能設計和關(guān)鍵技術(shù)/326
第三節(jié)實現(xiàn)方式/328
第四節(jié)應用案例滇池流域水環(huán)境綜合管理
技術(shù)支撐平臺介紹/329
省級預測業(yè)務實踐篇
第二十八章北京市水環(huán)境質(zhì)量預測預警發(fā)展/335
節(jié)北京市背景概況/335
第二節(jié)北京市水環(huán)境質(zhì)量狀況/337
第三節(jié)北京市水環(huán)境質(zhì)量預測預警業(yè)務實踐/338
第四節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/342
第二十九章云南省水環(huán)境質(zhì)量預測預警發(fā)展/344
節(jié)云南省背景概況/344
第二節(jié)云南省水環(huán)境質(zhì)量狀況/349
第三節(jié)瀾滄江流域的水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警案例分析/350
第四節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/352
第三十宣四川省水環(huán)境質(zhì)量預測預警技術(shù)發(fā)展/354
節(jié)四川省背景概況/354
第二節(jié)四川省水環(huán)境質(zhì)量狀態(tài)/362
第三節(jié)四川省水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警案例分析/366
第四節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/370
第三十一章江蘇省水環(huán)境質(zhì)量預測預警技術(shù)技展/371
節(jié)江蘇省背景概況/371
第二節(jié)江蘇省水環(huán)境質(zhì)量狀況/375
第三節(jié)太湖流域的水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警案例分析/376
第四節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/393
第三十二章廣東省水環(huán)境預測預警技術(shù)發(fā)展/395
節(jié)廣東省背景概況/395
第二節(jié)廣東省水環(huán)境質(zhì)量狀況/398
第三節(jié)廣東省水環(huán)境質(zhì)量預測預警案例分析/400
第四節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/404
第三十三章上海市水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警技術(shù)發(fā)展/407
節(jié)上海市背景概況/407
第二節(jié)上海市水環(huán)境質(zhì)量狀況/411
第三節(jié)典型水系/湖庫的水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警案例分析/413
第凹節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/417
第三十四章湖北省水環(huán)境質(zhì)量預測預警技術(shù)發(fā)展/419
節(jié)湖北省背景概況/419
第二節(jié)湖北省水環(huán)境質(zhì)量狀況/424
第三節(jié)典型水系/湖庫的水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警案例分析/425
第四節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/429
第三十五章安徽省水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警技術(shù)發(fā)展/431
節(jié)安徽省背景概況/431
第二節(jié)安徽省水環(huán)境質(zhì)量狀況/433
第=節(jié)巢湖湖區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警案例分析/438
第四節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/441
第三十六章重慶市水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測預警技術(shù)發(fā)展/443
節(jié)重慶市背景概況/443
第二節(jié)重慶市水環(huán)境質(zhì)量狀況/445
第三節(jié)三峽庫區(qū)典型水環(huán)境預警案例分析/449
第四節(jié)未來工作規(guī)劃或展望/466
·參考文獻/468