DB32/T 4816-2024 湖库蓝藻水华及湖泛短期预测预警技术规范

ICS13.060.01

CCSZ10

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DB32/T4816—2024

湖库蓝藻水华及湖泛短期预测预警

技术规范

Technicalspecificationforshort⁃termforecastandwarningof

cyanobacterialbloomanddecayedblackwaterinlakesand

reservoirs

2024-07-08发布2024-08-08实施

江苏省市场监督管理局发布

中国标准出版社出版

DB32/T4816—2024

目次

前言……………………………Ⅲ

1范围…………………………1

2规范性引用文件……………1

3术语和定义…………………1

4基本要求……………………2

4.1效率优先………………2

4.2简化简便………………2

4.3预测准确率……………2

5预测预警内容………………2

5.1表征参数………………2

5.2预测预警指标…………………………3

5.3预测预警时空范围……………………3

6预测预警工作流程…………………………3

7预测预警工作要求…………………………3

7.1数据准备………………3

7.2模型分类与选择………………………4

7.3构建与运行机理模型…………………5

7.4构建和运行数据驱动模型……………6

7.5模型结果输出与分析…………………7

7.6风险概率及预警信息…………………7

8预测准确率评估与质量控制………………9

8.1基本要求………………9

8.2预测目标预测准确率评估方法………………………9

8.3风险概率预测准确率的评估方法……………………9

8.4面积预测准确率的评估方法…………9

8.5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

Ⅰ

DB32/T4816—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《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。

Ⅲ

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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。

HJ494水质采样技术指导

HJ495水质采样方案设计技术规定

HJ1098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surfacewater

水体表面至水体深度10cm之间的水团。

3.2

蓝藻水华cyanobacterialbloom

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20μg/L以上或蓝藻密度达到1000万个/L以上的生态现象。

3.3

蓝藻水华面积cyanobacterialbloomarea

表层水体出现蓝藻水华的水域面积。

3.4

湖泛decayedblackwater

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2.0mg/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short⁃termforecastandwarning

运用模型对湖库未来3d~7d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

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藻水华、湖泛风险的工作过程。

3.6

浮藻指数floatingalgaeindex

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riskofcyanobacterialbloom

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riskofdecayedblackwater

湖泛发生概率和程度的度量。

3.9

预测准确率forecastaccuracy

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

8h，模型运算时间原则上小于2h。

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HJ494、HJ495和HJ1098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。

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5.1.3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、β⁃紫罗兰酮和β⁃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3d~7d，时间间隔不大于1d，必要时可缩短至

1h。

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3d~7d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。

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7.1.2监测数据内容

7.1.2.1基础气象数据包括但不限于未来3d~7d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