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!7,江 苏 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布中 国 标 准 出 版 社 出 版湖 库 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 短 期 预 测 预 警技 术 规 范Technical specification for shortterm forecast and warning of cyanobacterial bloom and decayed black water in lakes and reservoirs2 0 2 4-0 7-0 8 发 布 2 0 2 4-0 8-0 8 实 施CCS Z 1 0DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 4ICS 1 3.0 6 0.0 1 DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 4前 言 1 范 围 12 规 范 性 引 用 文 件 13 术 语 和 定 义 14 基 本 要 求 24.1 效 率 优 先 24.2 简 化 简 便 24.3 预 测 准 确 率 25 预 测 预 警 内 容 25.1 表 征 参 数 25.2 预 测 预 警 指 标 35.3 预 测 预 警 时 空 范 围 36 预 测 预 警 工 作 流 程 37 预 测 预 警 工 作 要 求 37.1 数 据 准 备 37.2 模 型 分 类 与 选 择 47.3 构 建 与 运 行 机 理 模 型 57.4 构 建 和 运 行 数 据 驱 动 模 型 67.5 模 型 结 果 输 出 与 分 析 77.6 风 险 概 率 及 预 警 信 息 78 预 测 准 确 率 评 估 与 质 量 控 制 98.1 基 本 要 求 98.2 预 测 目 标 预 测 准 确 率 评 估 方 法 98.3 风 险 概 率 预 测 准 确 率 的 评 估 方 法 98.4 面 积 预 测 准 确 率 的 评 估 方 法 98.5 质 量 控 制 9附 录 A（资 料 性）机 理 模 型 与 数 据 驱 动 模 型 算 法 示 例 11附 录 B（资 料 性）蓝 藻 水 华 预 测 表 征 参 数 值 及 风 险 概 率 因 子 构 建 的 概 率 计 算 示 例 13附 录 C（资 料 性）湖 泛 预 测 表 征 参 数 值 及 风 险 概 率 因 子 构 建 的 风 险 概 率 计 算 示 例 14附 录 D（资 料 性）蓝 藻 水 华 风 险 概 率 与 风 险 预 警 等 级 示 例 15附 录 E（资 料 性）湖 泛 风 险 概 率 与 风 险 预 警 等 级 示 例 16附 录 F（资 料 性）蓝 藻 水 华 及 湖 泛 预 警 报 告 模 板 17参 考 文 献 18目 次DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 4前 言本 文 件 按 照 GB/T 1.12020 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利。本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 专 利 的 责 任。本 文 件 由 江 苏 省 生 态 环 境 厅 提 出 并 归 口。本 文 件 起 草 单 位：中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所、南 京 中 科 深 瞳 科 技 研 究 院 有 限 公 司、江 苏 省 水文 水 资 源 勘 测 局。本 文 件 主 要 起 草 人：秦 伯 强、朱 广 伟、李 未、崔 驰 潇、吴 挺 峰、张 运 林、李 慧 赟、李 枫、张 建 华、闻 亮、杨 耀 中、王 雪 松。DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 4湖 库 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 短 期 预 测 预 警技 术 规 范1 范 围本 文 件 规 定 了 湖 库 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 短 期 预 测 预 警 的 基 本 要 求、预 测 预 警 内 容、工 作 流 程、工 作 要 求 及准 确 率 评 估 与 质 量 控 制 等 技 术 内 容。本 文 件 适 用 于 湖 库 等 内 陆 水 体 蓝 藻 水 华 及 其 引 起 的 湖 泛 事 件 的 短 期 预 测 与 预 警。河 流、池 塘 等 类 似水 体 蓝 藻 水 华 预 测 预 警、水 草 腐 烂 或 外 源 有 机 质 输 入 引 起 的 湖 泛 预 测 预 警 可 参 照 执 行。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文件，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件；不 注 日 期 的 引 用 文 件，其 最 新 版 本（包 括 所 有 的 修 改 单）适 用 于 本文 件。HJ 494 水 质 采 样 技 术 指 导HJ 495 水 质 采 样 方 案 设 计 技 术 规 定HJ 1098 水 华 遥 感 与 地 面 监 测 评 价 技 术 规 范（试 行）3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。3.1 表 层 水 体 surface water水 体 表 面 至 水 体 深 度 10 cm 之 间 的 水 团。3.2 蓝 藻 水 华 cyanobacterial bloom内 陆 水 体 中，蓝 藻 门 某 种 或 多 种 种 属 占 优 并 大 量 繁 殖，表 观 特 征 为 表 层 水 体 有 肉 眼 可 见 蓝 藻 颗 粒 聚集 或 悬 浮、叶 绿 素 a 浓 度 达 到 20 g/L 以 上 或 蓝 藻 密 度 达 到 1 000 万 个/L 以 上 的 生 态 现 象。3.3 蓝 藻 水 华 面 积 cyanobacterial bloom area表 层 水 体 出 现 蓝 藻 水 华 的 水 域 面 积。3.4 湖 泛 decayed black water内 陆 水 体 中 因 有 机 物 堆 积 和 分 解，蓝 藻 水 华 暴 发 后 积 聚，水 草 死 亡 后 堆 积，底 泥 中 处 于 降 解 过 程 中 的有 机 物 上 浮 泛 滥 以 及 外 源 输 入 的 有 机 质 富 集 等，引 起 水 体 中 溶 解 氧 下 降（溶 解 氧 浓 度 低 于 2.0 mg/L），水色 发 黑 并 伴 随 有 机 硫 化 物 等 恶 臭 性 气 味 释 放 的 水 环 境 现 象。3.5 短 期 预 测 预 警 shortterm forecast and warning运 用 模 型 对 湖 库 未 来 3 d7 d 的 蓝 藻 水 华、湖 泛 等 水 质 风 险 概 率、位 置、规 模 等 实 施 预 测，并 确 定 蓝1DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 4藻 水 华、湖 泛 风 险 的 工 作 过 程。3.6 浮 藻 指 数 floating algae index利 用 遥 感 影 像 多 个 波 段 反 射 率 信 息，构 建 光 谱 组 合 估 算 模 型，解 译 湖 库 表 层 水 体 漂 浮 的 并 能 对 表 层水 色 产 生 影 响 的 蓝 藻 生 物 量 高 低 的 度 量 指 标。3.7 蓝 藻 水 华 风 险 risk of cyanobacterial bloom蓝 藻 生 物 量 或 蓝 藻 密 度 达 到 形 成 水 华 的 概 率 与 程 度 的 度 量。3.8 湖 泛 风 险 risk of decayed black water湖 泛 发 生 概 率 和 程 度 的 度 量。3.9 预 测 准 确 率 forecast accuracy用 数 值 表 示 各 预 测 指 标 与 实 际 情 况 的 接 近 程 度。4 基 本 要 求4.1 效 率 优 先在 模 型 驱 动 数 据 获 取 和 模 型 运 算 时 间 方 面 均 应 考 虑 时 效 性。驱 动 数 据 的 监 测 完 成 时 间 原 则 上 小 于8 h，模 型 运 算 时 间 原 则 上 小 于 2 h。4.2 简 化 简 便蓝 藻 水 华 及 湖 泛 预 测 预 警 方 法 和 模 型 应 简 单，可 操 作 性 强。其 中，模 型 方 法、驱 动 信 息、运 算 过 程 和结 果 判 别，以 满 足 结 果 准 确 率 要 求 为 前 提，均 应 使 用 简 单 简 便 的 预 测 预 警 方 法。4.3 预 测 准 确 率蓝 藻 水 华 及 湖 泛 预 测 预 模 型 应 保 证 预 测 准 确 率，定 期 评 估 模 型 预 测 准 确 率。5 预 测 预 警 内 容5.1 表 征 参 数5.1.1 确 定 表 征 参 数 的 基 本 原 则5.1.1.1 应 确 保 蓝 藻 水 华 和 湖 泛 具 备 1 个 以 上 基 本 表 征 参 数，可 根 据 预 测 预 警 水 体 对 象 构 建 以 1 个 基 本参 数 为 核 心、结 合 多 个 辅 助 参 数 的 表 征 参 数 体 系。5.1.1.2 表 征 参 数 的 监 测 应 符 合 HJ 494、HJ 495 和 HJ 1098 的 相 关 规 定。5.1.2 蓝 藻 水 华 表 征 参 数蓝 藻 水 华 的 基 本 表 征 参 数 为 水 体 叶 绿 素 a 浓 度、蓝 藻 密 度 和 浮 藻 指 数。辅 助 参 数 包 括 蓝 藻 在 藻 类 中的 占 比、蓝 藻 优 势 种 等。2DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 45.1.3 湖 泛 表 征 参 数湖 泛 的 基 本 表 征 参 数 为 表 层 水 体 溶 解 氧 浓 度。辅 助 参 数 包 括 水 体 透 明 度、高 锰 酸 盐 指 数，以 及 氨 氮、硫 化 物、二 价 铁、有 机 硫、紫 罗 兰 酮 和 柠 檬 醛 等 浓 度 参 数。5.2 预 测 预 警 指 标5.2.1 预 测 指 标5.2.1.1 蓝 藻 水 华 表 征 参 数 值 表 示 的 蓝 藻 水 华 发 生 强 度、发 生 面 积、发 生 位 置 或 其 他 相 应 指 标。5.2.1.2 湖 泛 表 征 参 数 值 表 示 的 湖 泛 发 生 强 度、发 生 面 积、发 生 位 置 或 其 他 相 应 指 标。5.2.2 预 警 指 标5.2.2.1 蓝 藻 水 华 发 生 的 概 率 和 风 险 等 级。5.2.2.2 湖 泛 发 生 的 概 率 和 风 险 等 级。5.3 预 测 预 警 时 空 范 围5.3.1 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 短 期 预 测 预 警 的 时 间 范 围 应 为 3 d7d，时 间 间 隔 不 大 于 1 d，必 要 时 可 缩 短 至1 h。5.3.2 根 据 水 体 敏 感 性 确 定 预 测 预 警 的 空 间 范 围，包 括 整 个 湖 库、湖 库 的 敏 感 区 域 或 关 键 点 位。5.3.3 预 测 预 警 的 重 点 水 域 包 括 饮 用 水 水 源 地 取 水 口、风 景 名 胜 区、生 态 敏 感 区 等。6 预 测 预 警 工 作 流 程预 测 预 警 的 工 作 流 程 见 图 1。图 1 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 短 期 预 测 预 警 工 作 流 程7 预 测 预 警 工 作 要 求7.1 数 据 准 备7.1.1 监 测 数 据 整 理 原 则7.1.1.1 收 集 目 标 湖 库 中 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 表 征 参 数 历 史 和 现 状 数 据、相 关 气 象 与 水 文、水 质 及 生 物 等 数据，以 及 未 来 3 d7 d 天 气 预 报 数 据。7.1.1.2 不 同 途 径 获 取 的 数 据，使 用 前 应 进 行 数 据 融 合 或 比 对 分 析，在 预 测 预 警 结 果 分 析 时 应 考 虑 不 同途 径 数 据 源 之 间 的 差 异。3DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 47.1.2 监 测 数 据 内 容7.1.2.1 基 础 气 象 数 据 包 括 但 不 限 于 未 来 3 d7 d 的 气 温、降 水、气 压、风 速、风 向、相 对 湿 度、太 阳 辐 射、日 照 时 数 和 相 对 湿 度 等。7.1.2.2 湖 库 基 础 物 理 数 据 包 括 但 不 限 于 水 深、透 明 度，备 选 参 数 包 括 水 体 热 分 层 状 况、悬 浮 物 浓 度、水下 光 场 和 水 体 电 导 率 等。7.1.2.3 湖 库 基 础 底 泥 数 据 包 括 但 不 限 于 底 泥 深 度、关 键 水 域 浮 泥 厚 度 以 及 表 层 底 泥 有 机 质、总 氮、总磷、生 物 活 性 磷 含 量 等 底 泥 性 状 参 数。7.1.2.4 基 础 水 文 数 据 包 括 但 不 限 于 水 下 地 形、出 入 湖 库 湖 河 道 的 流 量、水 位、水 温、水 深、波 高、波 周 期、流 速 和 流 向 等。7.1.2.5 湖 库 基 础 化 学 数 据 包 括 但 不 限 于 水 体 中 总 磷、氨 氮、总 氮 和 溶 解 氧 浓 度 等，备 选 参 数 包 括 总 溶 解性 磷、硝 酸 盐 氮、总 溶 解 性 氮、高 锰 酸 盐 指 数 和 pH 值 等。7.1.3 监 测 数 据 更 新 频 次7.1.3.1 气 象、水 文、蓝 藻 水 华 发 生 情 况 及 溶 解 氧 等 关 键 参 数 更 新 频 率 不 低 于 3 天 一 次。7.1.3.2 水 体 营 养 盐 等 水 质 参 数 更 新 频 率 不 低 于 每 月 一 次。7.1.3.3 水 下 地 形 等 湖 泊 背 景 参 数 更 新 频 率 不 低 于 5 年 一 次。7.1.3.4 如 发 生 湖 库 清 淤、围 垦、调 水 等 对 关 键 参 数 造 成 显 著 影 响 的 事 件，则 应 及 时 更 新 相 关 参 数。7.2 模 型 分 类 与 选 择7.2.1 模 型 分 类7.2.1.1 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 短 期 预 测 预 警 的 模 型 分 为 机 理 模 型 和 数 据 驱 动 模 型 两 类。7.2.1.2 数 据 驱 动 模 型 可 单 独 使 用，也 可 与 机 理 模 型 结 合 使 用，作 为 机 理 模 型 在 局 部 水 域 的 有 效 补 充。7.2.2 机 理 模 型基 于 湖 库 水 文 水 动 力 和 水 生 态 机 理 过 程 构 建 数 值 方 程，在 监 测 数 据 及 未 来 3 d7 d 气 象 等 信 息 数 据驱 动 下 求 解 方 程，实 现 对 未 来 3 d7 d 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 情 势 预 测。7.2.3 数 据 驱 动 模 型基 于 蓝 藻 水 华 或 湖 泛 特 征 指 标 自 身 的 长 期 变 化 规 律，运 用 数 学 统 计 方 法 构 建 模 型 刻 画 蓝 藻 水 华 及 湖泛 特 征 指 标 变 化 规 律。7.2.4 模 型 选 择 方 法选 择 模 型 种 类 时 须 考 虑 目 标 湖 库 的 数 据 保 障 情 况、水 体 的 重 要 程 度 或 主 要 功 能、运 营 管 理 模 式 和 预测 预 警 技 术 队 伍 状 况。模 型 类 型 选 择 项 目 见 表 1，目 标 湖 库 符 合 3 项 及 以 上 特 征，即 可 选 择 相 应 类 型模 型。表 1 模 型 类 型 选 择 项 目水 域 面 积垂 向 分 层大差 异 大小差 异 小目 标 湖 库 特 征 机 理 模 型 数 据 驱 动 模 型4DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 4水 动 力 输 移 情 况空 间 异 质 性强强弱弱表 1 模 型 类 型 选 择 项 目（续）目 标 湖 库 特 征 机 理 模 型 数 据 驱 动 模 型7.3 构 建 与 运 行 机 理 模 型7.3.1 湖 库 水 体 空 间 网 格 划 分7.3.1.1 湖 库 水 体 水 平 网 格 划 分 的 形 状 为 矩 形 网 格、正 交 网 格 或 三 角 形 网 格。水 平 网 格 分 均 匀 网 格 和 不均 匀 网 格 两 种。7.3.1.2 网 格 划 分 方 式 应 根 据 湖 库 岸 线 的 曲 折 程 度 选 取，兼 顾 模 型 准 确 度、稳 定 性 及 运 算 效 率。在 岸 线复 杂 区 域 和 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 的 敏 感 区 域，可 加 密 水 平 网 格。7.3.1.3 三 维 水 动 力 机 理 模 型、二 维 垂 向 水 动 力 机 理 模 型 和 一 维 垂 向 水 动 力 机 理 模 型 的 垂 直 分 层 数 量 不少 于 2 层，并 根 据 预 测 预 警 需 求 增 加 垂 直 层 数。增 加 垂 直 层 数 时 应 考 虑 模 型 运 行 效 率 和 稳 定 性。7.3.1.4 二 维 平 面 机 理 模 型 不 考 虑 垂 向 分 层。7.3.2 机 理 模 型 方 程 组 确 定机 理 模 型 组 应 包 括 水 动 力 过 程、蓝 藻 生 消 过 程、溶 解 氧 变 化 过 程。确 定 方 程 组 时 需 结 合 目 标 水 体 特征、水 文 水 动 力 特 点 和 主 要 营 养 盐 生 物 地 球 化 学 过 程。方 程 组 示 例 见 附 录 A 中 A.1。7.3.3 机 理 模 型 初 始 边 界 条 件 设 置7.3.3.1 设 置 基 本 要 求7.3.3.1.1 在 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 预 测 机 理 模 型 运 行 前，应 提 供 模 型 初 始 边 界 条 件。7.3.3.1.2 应 优 先 选 择 空 间 属 性 强 的 数 据 作 为 初 始 边 界 条 件。7.3.3.1.3 初 始 条 件 数 据 通 过 插 值 法 分 配 到 预 测 目 标 湖 库 全 部 空 间 网 格 上。7.3.3.1.4 不 同 方 式 获 取 的 参 数 需 要 经 过 相 互 校 验，利 用 内 插 法 生 成 时 间 上 与 数 值 模 型 计 算 步 长 一 致 的时 间 序 列。7.3.3.2 设 置 内 容 及 处 理 原 则7.3.3.2.1 水 气 边 界 条 件7.3.3.2.1.1 水 气 边 界 条 件 包 括 但 不 限 于 气 温、光 照、降 水 量、营 养 盐 沉 降 通 量 等。7.3.3.2.1.2 气 象 信 息 的 获 取 途 径 包 括 自 行 构 建 中 尺 度 数 值 预 报 模 型 或 气 象 信 息 网 站 查 询 提 取。在 无 法直 接 获 取 到 未 来 7 d 的 太 阳 辐 射、日 照 时 数 和 降 雨 量 数 值 时，应 根 据 天 气 预 报 提 供 的 气 温、天 气 状 况（晴、阴、多 云、雨 等）、风 速 和 降 雨 信 息 估 算。7.3.3.2.1.3 营 养 盐 干 湿 沉 降 通 量 根 据 区 域 干 湿 沉 降 观 测 数 据 或 文 献 数 据 等 结 合 降 雨 信 息 等 进 行 估 算获 得。7.3.3.2.2 出 入 流 信 息7.3.3.2.2.1 出 入 流 信 息 包 括 但 不 限 于 入 流 位 置 及 流 量、出 流 位 置 及 流 量、出 入 流 营 养 盐 通 量 等。5DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 47.3.3.2.2.2 出 入 流 侧 边 界 数 据 来 源 包 括 但 不 限 于：湖 河 道 或 河 口 的 水 质 自 动 监 测 数 据 平 台；根 据 地 表 径 流（主 要 为 河 道）输 入 到 湖 库 的 水 文 水 质 时 间 序 列 估 算。7.3.3.2.2.3 出 入 流 流 量 数 据 来 源 包 括 但 不 限 于：各 口 门 水 文 巡 测；各 口 门 流 量 自 动 站 监 测；根 据 降 雨 径 流 关 系 式 和 降 雨 量 估 算；流 域 水 文 模 型 模 拟 计 算。7.3.3.2.3 水 沉 积 物 界 面 信 息7.3.3.2.3.1 水 沉 积 物 包 括 泥 沙 及 营 养 盐 沉 降 通 量、底 泥 再 悬 浮 通 量、营 养 盐 释 放 通 量 等。7.3.3.2.3.2 水 沉 积 物 边 界 条 件 参 数 的 获 取 方 式 包 括 但 不 限 于：水 沉 积 物 界 面 当 前 进 入 湖 库 的 物 质 和 能 量 观 测；历 史 观 测 数 据；地 下 水 模 型 估 算；内 源 释 放 模 型 估 算。7.3.4 机 理 模 型 求 解7.3.4.1 蓝 藻 水 华 和 湖 泛 表 征 参 数 采 用 有 限 差 分 法 或 有 限 体 积 法 求 解。7.3.4.2 模 型 中 水 平 方 向 上 的 矢 量 参 数 和 标 量 参 数 采 用 交 错 格 式。差 分 格 式 为 中 心 差 分、向 前 差 分 或 向后 差 分。垂 直 方 向 上 采 用 隐 含 差 分 法，水 平 方 向 采 用 显 式 差 分 格 式。7.3.4.3 模 型 计 算 顺 序 为：水 动 力 场 变 化 方 程、温 度 方 程、营 养 盐 方 程 和 蓝 藻 方 程。7.3.4.4 多 方 程、多 过 程 求 解 时，时 间 步 长 应 与 空 间 网 格 分 辨 率 相 匹 配。7.4 构 建 和 运 行 数 据 驱 动 模 型7.4.1 算 法 选 择7.4.1.1 数 据 驱 动 模 型 算 法 选 择 时，应 考 虑 目 标 湖 库 的 现 状、数 据 条 件 以 及 预 测 目 标 参 数。7.4.1.2 目 标 湖 库 的 现 状 包 括 湖 库 形 态、湖 库 生 态 特 征、蓝 藻 水 华 风 险 的 触 发 条 件 等。数 据 条 件 包 括 驱动 数 据 的 积 累 情 况、监 测 数 据 的 频 次 及 持 续 支 撑 能 力、蓝 藻 水 华 及 湖 泛 的 发 生 规 律 特 点 等。模 型 算 法 可参 考 A.2。7.4.2 数 据 准 备7.4.2.1 数 据 序 列 的 时 长 原 则 上 不 少 于 1 年。7.4.2.2 应 通 过 分 析 数 据 序 列 中 预 测 参 数 自 身 的 变 化 规 律 及 预 测 参 数 与 中 间 过 程 参 数 的 关 联 特 征，筛 选关 键 参 数，减 少 模 型 的 数 据 需 求。7.4.2.3 应 通 过 构 建 预 测 参 数 与 关 键 参 数 之 间 的 线 性 或 非 线 性 关 系 评 估 数 据 库 质 量，剔 除 异 常 数 据。若观 测 数 据 有 缺 失，可 设 置 适 合 的 窗 口 长 度，在 窗 口 内 采 取 移 动 中 位 数 方 法 对 缺 失 的 观 测 记 录 进 行 插 值补 充。7.4.2.4 对 于 高 频 监 测 数 据，可 采 用 滑 动 平 均 法 将 观 测 数 据 的 时 间 间 隔 控 制 在 6 h24 h 之 间，具 体 依 据预 测 结 果 的 时 间 间 隔 确 定。7.4.3 初 始 化 数 据 驱 动 模 型根 据 选 定 的 数 据 驱 动 模 型 算 法 进 行 模 型 初 始 化，确 定 模 型 输 入 层、隐 含 层 及 输 出 层 的 各 项 参 数，调 整6DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 4层 与 层 之 间 连 接 的 权 值 和 偏 置 值，设 定 各 层 参 数 的 权 值 及 阈 值，避 免 输 入 数 据 波 动 引 起 模 型 预 测 结 果异 常。7.4.4 模 型 训 练 与 结 果 验 证7.4.4.1 利 用 目 标 湖 库 的 历 史 数 据 库 训 练 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 预 测 模 型。7.4.4.2 随 机 选 取 样 本 总 数 量 的 50%70%作 为 训 练 集 样 本 输 入 模 型，根 据 输 出 值 与 测 定 值 之 间 的 误差 反 复 调 整 权 值 和 偏 置 值。7.4.4.3 模 型 构 建 完 成 后，选 取 样 本 总 数 量 中 其 余 的 15%25%数 据 作 为 验 证 集 样 本 输 入 模 型，用 于 测度 在 训 练 过 程 中 泛 化 能 力 的 表 现，防 止 训 练 中 发 生 过 拟 合 现 象。7.4.4.4 根 据 测 度 结 果 调 整 模 型 参 数、权 值、偏 置 值。7.4.4.5 选 取 样 本 总 数 量 剩 余 的 15%25%数 据 作 为 测 试 集 样 本 输 入 模 型，测 试 模 型 性 能，进 行 模 型 效果 的 分 析 与 评 价。7.4.5 模 型 运 行训 练、调 试 好 模 型 后，输 入 最 新 获 得 的 输 入 参 数 运 行 模 型，计 算 获 得 预 测 时 间 范 围 内 的 蓝 藻 水 华 表 征参 数、湖 泛 参 数。7.5 模 型 结 果 输 出 与 分 析7.5.1 模 型 输 出 须 包 括 蓝 藻 水 华 或 湖 泛 表 征 参 数。7.5.2 输 出 结 果 的 时 间 间 隔 为 6 h24 h。7.5.3 获 得 符 合 预 测 时 间 间 隔 要 求 的 蓝 藻 水 华 和 湖 泛 表 征 参 数 时 间 序 列，绘 制 预 测 结 果 的 时 空 序 列 图。7.5.4 据 预 测 结 果 分 析 目 标 湖 库 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 的 短 期 变 化 趋 势、强 度 和 空 间 位 置。7.5.5 新 的 监 测 数 据 获 得 之 后，应 及 时 分 析 前 次 预 测 效 果，进 行 模 型 优 化。7.6 风 险 概 率 及 预 警 信 息7.6.1 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 风 险 概 率 计 算7.6.1.1 确 定 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 的 风 险 等 级 和 对 应 的 表 征 参 数 阈 值。7.6.1.2 确 立 蓝 藻 水 华 风 险 概 率 因 子 和 等 级 阈 值。蓝 藻 水 华 风 险 概 率 因 子 包 括 天 气 状 况、风 速 和 降 水等；根 据 已 确 定 的 风 险 等 级，赋 值 各 概 率 因 子 的 阈 值 及 其 风 险 概 率。因 子 选 取 及 概 率 阈 值 示 例 见 附 录 B。7.6.1.3 按 公 式（1）逐 格 点 计 算 蓝 藻 水 华 发 生 概 率。F1=f1(N1 t)f2(V1)f2(V2)f2(Vn)（1）式 中：F1 蓝 藻 水 华 发 生 概 率；f1(N1 t)t 时 刻 蓝 藻 水 华 表 征 参 数 导 致 的 水 华 发 生 概 率；V1 n1 n 个 水 华 风 险 概 率 因 子 对 应 的 风 险 等 级 阈 值；f2(Vn)风 险 概 率 因 子 Vn 导 致 的 水 华 发 生 概 率。7.6.1.4 确 立 湖 泛 风 险 概 率 因 子 和 等 级 阈 值。湖 泛 风 险 概 率 因 子 包 括 天 气 状 况、风 速 和 降 水 等。根 据 已确 定 的 风 险 等 级，赋 值 各 概 率 因 子 的 阈 值 及 其 风 险 概 率。因 子 选 取 及 概 率 阈 值 示 例 见 附 录 C。7.6.1.5 按 公 式（2）逐 格 点 计 算 湖 泛 发 生 概 率。F2=f3(N2 t)f4(V1)f4(V2)f4(Vn)（2）式 中：F2 湖 泛 发 生 概 率；7DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 4f3(N2 t)t 时 刻 湖 泛 表 征 参 数 导 致 的 湖 泛 发 生 概 率；V1 n1 n 个 湖 泛 风 险 概 率 因 子 对 应 的 风 险 等 级 阈 值；f4(V1)风 险 概 率 因 子 Vn 导 致 的 湖 泛 发 生 概 率。7.6.2 蓝 藻 水 华 面 积 估 算 及 预 警 风 险 等 级 确 定7.6.2.1 目 标 湖 库 蓝 藻 水 华 敏 感 度 风 险 划 分 应 考 虑 水 体 的 风 险 承 受 程 度。7.6.2.2 对 具 有 饮 用 水 水 源 地、珍 稀 物 种 栖 息 地 和 公 众 休 闲 重 点 场 所 等 功 能 的 目 标 湖 库，应 设 置 更 为 严格 的 蓝 藻 水 华 强 度 容 忍 度。7.6.2.3 计 算 单 位 格 点 蓝 藻 水 华 发 生 概 率，统 计 格 点 数 量 及 位 置，得 到 蓝 藻 水 华 发 生 面 积 和 位 置；结 合 发生 位 置 的 风 险 控 制 要 求 等 信 息，确 定 相 应 位 置 蓝 藻 水 华 风 险 的 预 警 等 级。7.6.2.4 统 计 蓝 藻 水 华 发 生 概 率 格 点 时，应 只 考 虑 概 率 值 超 过 50%的 格 点。在 敏 感 水 域，应 考 虑 概 率 值超 过 40%的 格 点。7.6.2.5 根 据 预 测 的 蓝 藻 水 华 面 积，确 定 整 个 目 标 湖 库 的 蓝 藻 水 华 预 警 风 险 等 级。7.6.2.6 蓝 藻 水 华 的 风 险 等 级 可 按 照 红 色、橙 色、黄 色、绿 色 和 蓝 色 划 分，水 华 发 生 概 率 阈 值 设 置 示 例 见附 录 D。7.6.3 湖 泛 发 生 面 积 估 算 及 预 警 风 险 等 级 确 定7.6.3.1 目 标 湖 库 湖 泛 敏 感 度 划 分 时 应 考 虑 预 测 水 体 的 风 险 承 受 程 度。7.6.3.2 对 具 有 饮 用 水 水 源 地、珍 稀 物 种 栖 息 地 和 公 众 休 闲 重 点 场 所 等 功 能 的 目 标 湖 库，应 当 设 置 更 为严 格 的 湖 泛 强 度 容 忍 度。7.6.3.3 计 算 单 位 格 点 湖 泛 发 生 概 率，统 计 格 点 数 量 及 位 置，得 到 湖 泛 发 生 面 积 和 位 置；结 合 发 生 位 置 的风 险 控 制 要 求 等 信 息，确 定 相 应 位 置 湖 泛 的 预 警 风 险 等 级。7.6.3.4 统 计 湖 泛 发 生 概 率 格 点 时，应 只 考 虑 概 率 值 超 过 50%的 格 点。在 敏 感 水 域，应 考 虑 概 率 值 超 过40%的 格 点。7.6.3.5 结 合 预 测 的 湖 泛 面 积，确 定 整 个 目 标 湖 库 的 湖 泛 预 警 风 险 等 级。7.6.3.6 湖 泛 风 险 等 级 可 按 照 红 色、橙 色、黄 色、绿 色 和 蓝 色 等 划 分，各 风 险 等 级 之 间 的 湖 泛 发 生 概 率 阈值 示 例 见 附 录 E。7.6.4 预 警 信 息 编 写7.6.4.1 按 6.6.1 计 算 未 来 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 风 险，制 作 图 表，填 写 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 预 测 预 警 报 告（报 告 模板 见 附 录 F）。7.6.4.2 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 预 测 预 警 报 告 内 容 至 少 包 括：报 告 填 写 时 间；当 前 关 键 信 息 状 态 值；未 来 气 象 条 件；预 测 结 果 数 据 及 图 表；风 险 等 级 判 别 与 色 彩 等 级；预 测 预 警 结 论；风 险 原 因 及 应 对 建 议；报 告 制 作 单 位 及 制 作 人 等 信 息。8DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 48 预 测 准 确 率 评 估 与 质 量 控 制8.1 基 本 要 求8.1.1 评 估 内 容 包 括 但 不 限 于：预 测 目 标 表 征 参 数 数 值、蓝 藻 水 华 或 湖 泛 发 生 风 险 概 率、蓝 藻 水 华 或 湖 泛发 生 面 积。8.1.2 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 预 测 预 警 模 型 应 定 期 进 行 预 测 准 确 率 评 估，评 估 频 率 不 应 低 于 1 次/年。8.1.3 应 剔 除 天 气 预 报 误 差。8.1.4 根 据 评 估 结 果 及 时 完 善 模 型。8.2 预 测 目 标 预 测 准 确 率 评 估 方 法8.2.1 根 据 后 期 实 际 观 测 表 征 参 数 值，逐 观 测 点 位 计 算 预 测 准 确 率。8.2.2 预 测 目 标 预 测 准 确 率 的 计 算 方 法 可 采 用 一 种 或 多 种 方 法 相 结 合，包 括 模 型 预 测 结 果 与 实 际 情 况 之间 的 平 均 偏 差、绝 对 误 差、均 方 根 误 差、相 关 系 数 及 纳 什 系 数 等。8.2.3 预 测 目 标 预 测 准 确 率 应 分 时 段 计 算。根 据 预 测 预 警 报 告 预 测 周 期，分 1 天 预 见 期、2 天 预 见 期、3 天 预 见 期 和 7 天 预 见 期 等 不 同 时 段。8.3 风 险 概 率 预 测 准 确 率 的 评 估 方 法8.3.1 对 比 后 期 实 际 监 测 情 况 与 预 测 结 果，计 算 风 险 概 率 的 预 测 准 确 率。8.3.2 可 基 于 整 个 湖 库、重 点 关 注 水 域 或 关 键 站 点，评 估 风 险 概 率 的 预 测 准 确 率。8.3.3 应 逐 期 计 算 风 险 概 率 预 测 准 确 率，获 取 不 同 时 间 段 内 风 险 概 率 的 平 均 预 测 准 确 率。8.3.4 风 险 概 率 预 测 准 确 率 应 按 表 2 赋 值，计 算 值 越 接 近 100%表 示 预 测 准 确 率 越 高。表 2 蓝 藻 水 华（湖 泛）风 险 概 率 的 预 测 准 确 率 赋 值实 际 情 况发 生 蓝 藻 水 华（湖 泛）未 发 生 蓝 藻 水 华（湖 泛）预 测 风 险 发 生 概 率0 风 险 发 生 概 率40%0100%40%风 险 发 生 概 率60%50%50%60%风 险 发 生 概 率100%100%08.4 面 积 预 测 准 确 率 的 评 估 方 法8.4.1 根 据 后 期 实 际 监 测 结 果 与 预 测 结 果，对 蓝 藻 水 华 及 湖 泛 发 生 面 积 进 行 分 期 比 对 分 析。8.4.2 根 据 HJ 1098 中 水 华 程 度 分 级 标 准，按 照 蓝 藻 水 华 面 积 占 水 面 的 比 例，将 水 华 程 度 分 为 五个 级 别。8.4.3 湖 泛 风 险 事 件 分 级 数 量 和 标 准 见 江 苏 省 太 湖 蓝 藻 暴 发 应 急 预 案。8.4.4 对 比 蓝 藻 水 华、湖 泛 发 生 面 积 预 测 结 果 与 实 际 监 测 结 果，若 蓝 藻 水 华 和 湖 泛 预 测 发 生 面 积 与 实 测发 生 面 积 在 同 一 级 别 内，则 预 测 准 确。8.5 质 量 控 制8.5.1 每 个 预 测 准 确 率 评 估 周 期 中，预 测 目 标 表 征 参 数 的 平 均 预 测 准 确 率 应 大 于 80%。8.5.2 每 个 预 测 准 确 率 评 估 周 期 中，蓝 藻 水 华 及 湖 泛 重 大 事 件 的 平 均 预 测 准 确 率 应 大 于 80%，蓝 藻 水 华及 湖 泛 一 般 事 件 的 平 均 预 测 准 确 率 应 大 于 60%。9DB 3 2/T 4 8 1 6 2 0 2 48.5.3 每 个 预 测 准 确 率 评 估 周 期 中，蓝 藻 水 华 及 湖 泛 发 生 位 置 的 平 均 预 测 准 确 率 应 大 于 60%。8.5.4 每 个 预 测 准 确 率 评 估 周 期 中，当
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