[发明专利]水体水华风险快速预警方法

权利要求书

1.一种水体水华风险快速预警方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1，对水体进行环境分析获得水华爆发的主要影响因素及优势藻种，基于水华爆发的主要影响因素构建优势藻类的藻类生物量随时间变化的函数，即藻类生物量预测模型；

步骤2，采集并分析实时的水体水质变化特征、水体污染源特征和气候特征获得藻类生物量预测模型中各参数实时值，结合各参数实时值和藻类生物量预测模型获得优势藻类生物量预测值；

步骤3，确定优势藻类的藻类生物量水华风险阈值，具体为：

3.1使优势藻类在不同氮浓度的培养液中生长，获得不同氮浓度下优势藻类的最大比增长率，并获得最大比增长率的临界值S_gmax1；

3.2使优势藻类在不同磷浓度的培养液中生长，获得不同磷浓度下优势藻类的最大比增长率，并获得最大比增长率的临界值S_gmax2；

3.3将临界值S_gmax1除以优势藻类可利用的溶解性无机氮占营养盐TN的质量比得到营养盐TN的水华风险阈值，将临界值S_gmax2除以优势藻类可利用的磷占营养盐TP的质量比得到营养盐TP的水华风险阈值；

3.4基于水体中优势藻类浓度、水体营养盐TN浓度及水体营养盐TP浓度的监测数据，采用线性回归分析法构建优势藻类浓度与水体营养盐TN浓度、水体营养盐TP浓度间的回归模型；

3.5令水体营养盐TN浓度等于营养盐TN的水华风险阈值，令水体营养盐TP浓度等于营养盐TP的水华风险阈值，采用回归模型获得的优势藻类浓度即优势藻类的藻类生物量水华风险阈值；

步骤4，比较优势藻类生物量预测值和藻类生物量水华风险阈值，当优势藻类生物量预测值不小于藻类生物量水华风险阈值时，发出水华预警。

2.如权利要求1所述的水体水华风险快速预警方法，其特征在于：

所述的对水体进行环境分析获得水华爆发的主要影响因素及优势藻种具体为：

采集气候特征数据、水体污染源特征数据、水体水质变化特征数据，根据气候特征数据、水体污染源特征数据和水体水质变化特征数据，并结合水动力条件及生物因素进行环境分析，确定水华爆发的主要影响因素及优势藻类。

3.如权利要求1所述的水体水华风险快速预警方法，其特征在于：

所述的优势藻类的藻类生物量预测模型的构建包括步骤：

1.1基于生物累积模型构建藻类累积模型其中，C表示优势藻类浓度，t表示时间，G和D分别为优势藻类的生长速率和死亡速率；

1.2结合多因素藻类生长动力学模型、藻类累积模型及水华爆发的主要影响因素，获得考虑主要影响因素的藻类累积动力学模型；

1.3在评价期内对藻类累积动力学模型进行微积分，获得优势藻类的藻类生物量随时间变化的函数，即藻类生物量预测模型。

4.如权利要求1所述的水体水华风险快速预警方法，其特征在于：

子步骤3.4具体为：

根据水体中营养盐TN浓度、营养盐TP浓度的实测值，及对应的藻类生物量，构建营养盐TN浓度、营养盐TP浓度和藻类生物量间的多元线性关系方程；运用多元线性回归分析法求得多元线性关系方程的线性回归系数，从而获得优势藻类浓度与水体营养盐TN浓度、水体营养盐TP浓度间的回归模型。