技术介绍

针对河流水华预警预报不准确、生态需水量核算困难、防控水华的流量（流速）需求不明确等问题，研发了河流水华预测预警技术、河流水华生态需水核算技术和抑制河流水华的生态调度技术。

河流水华预测预警技术。基于浮游藻类水华生消与河流中营养盐、气象和水动力等环境要素之间的响应关系，采用浮游藻类生长对环境因子的适宜度指数和适宜度曲线，构建水华暴发因子适宜度指数耦合模型，对河流中浮游藻类生长环境的综合适宜度进行评价，以此判定水华暴发概率。

河流水华生态需水核算技术。基于水华暴发因子适宜度指数耦合模型，通过设定可接受的组合适宜度指数，同时结合近期天气预报和营养盐监测，最终确定在天气、水温、营养盐等条件下抑制河流水华所需的生态流量过程，形成一种抑制河流水华的生态需水核算方法。

抑制河流水华的生态调度技术。基于浮游藻类、水文、水质、气象等资料，采用数理统计、模型模拟反演等手段，研究提出了自然河段和库区河段等典型特征河段抑制水华所需的氮磷营养盐浓度，以及断面平均流速、流量、水位等关键控制指标及其阈值，围绕梯级水库和引调水工程，构建了抑制河流水华的联合生态调度方式，明确了生态调度所需的持续时间。

创新性及价值

创新运用基于藻类生长适宜度评价的方法判定水华暴发概率，提出了以流量为主要载体同时考虑水温、营养盐等多种影响因子的河流水华防控生态需水核算方法及调控技术。

该技术在汉江应用有效降低汉江中下游水华发生频次，改善区域水生态环境质量，减轻水利工程调水影响，服务国家水网建设；同时有效提高水华预见期，以提前开展预防调度，提升汉江中下游沿江城市水厂取水和航运保障能力，项目经济社会效益显著。

应用及效果

监测表明，该技术在抑制汉江中下游冬春季节硅藻水华方面具有良好效果，生态调度实施后藻密度快速下降至水华临界值（107cell/L）以下，硅藻生长的环境因子综合适宜度指数下降至0.5以下，断面生态需水满足率提高约20%，有力保障了汉江中下游水生态和饮用水安全。技术成果在汉江中下游进行了推广应用，被水利部长江水利委员会水旱灾害防御局等单位采纳和应用，对防控汉江中下游硅藻水华起到良好的示范作用，为2018年和2021年水利部长江水利委员会应对汉江中下游水华联合调度会商提供了有力支撑。同时，也可为丹江口水库及中下游水利工程群优化调度方案的编制提供重要支撑。

>汉江中下游抑制水华联合生态调度示意图