CN113065744A - 一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法。该方法根据在线监测的水量、水位、水质数据，模拟计算河道控制断面(包括考核断面)主要污染物时空分布情况；以河道水质控制目标为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，利用一维水动力水质耦合模型，采用试算法计算河道污染物入河限排量；确定水环境承载力动态评估预警指标及分级，实时在线对水质指标和限排总量进行预测分析，能够高效、精准地预测水质结果，进行动态评估分析，服务于智慧水务实际运营管理，克服了现有技术中的水环境承载力评估方法多从宏观经济指标角度考虑，不能满足微观单一城市内河水环境承载力动态评估的要求的技术缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及水环境技术领域，尤其涉及一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法。
背景技术
随着社会经济持续发展，人类活动对水环境的影响急剧增强，我国城市水环境污染日益严重，水质问题尤为突出，黑臭现象普遍存在，城市内河水环境承载能力面临极大挑战，迫切需要加大黑臭水体治理，而研究城市内河水环境承载力动态评估预警方法能够为水环境治理技术提供理论基础和科学支撑。
例如，申请号为CN202010686282.0的发明专利公开了一种平原河网水环境承载力评估及预警指标体系构建方法。申请号为CN202011141311.1的发明专利公开了一种水环境承载力预警指标阈值及分级标准确定方法。但是，现有的上述水环境承载能力评估方法多从城市河网、流域等大的层面进行研究，评价指标多从宏观经济、社会效益等角度考虑，对于单一城市内河以水质达标率和限排控制为评价指标的水环境承载力实时动态评估预警的方法研究较少，因此，不能满足微观单一城市内河水环境承载力动态评估的要求。
有鉴于此，有必要设计一种改进的城市内河水环境承载力动态评估预警方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明针对现有水环境承载力评价方法存在的不足，目的在于提供一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，对水质控制指标和限排控制指标进行动态计算评估分析，实现高精度、高效率、高频次的水质预测和动态预警。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，采集城市内河研究区域水量、水位、水质的实时在线监测数据和河道断面实测资料，构建一维水动力水质耦合模型，模拟计算河道控制断面的主要水质指标浓度；
S2，将步骤S1中计算的所述河道控制断面的主要水质指标浓度与水质控制目标浓度进行对比统计分析，得到河道综合水质达标率Q；
S3，实时监测研究区域支流入汇和入河排污口排放流量及主要水质指标的排放浓度，计算得到污染物现状入河量P；
S4，以河道的水质控制目标浓度为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，利用步骤S1构建的所述一维水动力水质耦合模型，采用试算法计算河道污染物入河限排量P0；
S5，根据城市内河功能属性及管理要求，确定其水质达标率控制目标Q0，然后，确定水环境承载力动态评估预警指标为河道水质达标率Q与水质达标率控制目标Q0的比值Q/Q0，以及污染物现状入河量P与污染物入河限排量P0的比值P/P0，分别记为水质控制指标和限排控制指标；
S6，根据选取的预警指标，分不同水质项目对城市内河水环境承载状况进行动态评价，选取水质控制指标Q/Q0的80％、限排控制指标P/P0的80％作为临界阈值，划定超载、临界超载和不超载状态；
S7，按照水环境承载力动态变化情况、危害程度，按预定方式，划分预警等级，并进行实时的动态预警评价。
作为本发明的进一步改进，步骤S1的过程如下：
S11，实时在线监测数据提取分析：将研究区域内各监测点位水量、水位、水质实时在线监测数据按每天每两小时一次的频次提取分析，作为模型构建的边界条件、初始条件及率定、验证的数据支撑；
S12，一维水动力水质耦合模型构建：根据实测河道断面资料，采用MIKE11构建一维水动力水质耦合模型，设置边界条件、初始条件、模拟时间、模拟步长、糙率系数、主要污染物指标扩散系数、降解系数；
S13，根据监测断面的水位、水质数据对一维水动力水质耦合模型进行率定和验证，并对水动力模型模拟值与实测值的误差以及水质模型模拟值与实测值的误差进行误差控制；
S14，确定模拟水质指标，按照每天每两小时一次的频次模拟计算河道控制断面主要污染物指标浓度Ci，j，m；其中i为水质指标，j为计算频次，m为河道控制断面。
作为本发明的进一步改进，步骤S2的过程如下：
S21，确定河道水质控制目标浓度为Coi，分不同水质指标，将计算频次、河道控制断面作为统计分析的变量，计算河道控制断面不同频次情况水质达标次数Zj,m，公式如下：
其中，i为水质指标；j为计算频次，j＝1，2，3，...12；m为河道控制断面，m＝1，2，3，...n，n为控制断面总数；
S22，计算河道控制断面水质达标率Qm，公式如下：
S23，计算河道综合水质达标率Q，公式如下：
作为本发明的进一步改进，步骤S3的过程如下：
S31，将支流和入河排污口排放流量
及主要水质指标排放浓度
实时监测数据按每天每两小时一次的频次提取分析；
S32，根据监测数据，分不同水质项目，计算河道主要污染物现状入河量P，公式如下：
其中，j为计算频次，j＝1，2，3，...12；k为支流和入河排污口总数；
为排放流量，单位为m3/s；
为排放浓度，单位为mg/L；P为污染物现状入河量，单位为kg/d。
作为本发明的进一步改进，步骤S4的过程如下：
S41，以河道水质控制目标为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，采用一维水动力水质耦合模型，以支流和入河排污口实测排放流量和排放浓度为边界条件，确定模拟时长为1d；
S42，采用试算法，同倍比调整各点源入河排放量，直至河道控制断面水质预测浓度达标为止，由此确定点源入河排放量放大倍比为α，从而计算出河道限排量P0，公式如下：
P0＝(α-1)*P；
其中，α为放大倍比，大于1；P0为污染物入河限排量，单位为kg/d。
作为本发明的进一步改进，步骤S6的动态评价过程如下：
S61，Q/Q0指标评价如下：
当Q/Q0＜0.8时，评价为超载；
当0.8≤Q/Q0＜1.0时，评价为临界超载；
当Q/Q0≥1.0时，评价为不超载；
S62，P/P0指标评价如下：
当P/P0≥1.0时，评价为超载；
当0.8≤P/P0＜1.0时，评价为临界超载；
当P/P0＜0.8时，评价为不超载。
作为本发明的进一步改进，步骤S7的动态预警过程如下：按照水环境承载力动态变化情况、危害程度，预警等级分为1～3级，从高到低依次为红色、黄色、绿色，其具体划分方式为：
当Q/Q0指标超载或P/P0指标超载，Q/Q0＜0.8或P/P0≥1.0时，显示红色预警；
当Q/Q0指标临界超载或P/P0指标临界超载，0.8≤Q/Q0＜1.0或0.8≤P/P0＜1.0时，显示黄色预警；
当Q/Q0指标不超载且P/P0指标不超载，Q/Q0≥1.0且P/P0＜0.8时，显示绿色预警。
作为本发明的进一步改进，所述水质指标包含但不限于为化学需氧量COD、总磷TP、总氮TN、氨氮NH3-N中的一种或者多种组合。
作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，水动力模型模拟值与实测值误差控制在20％以内，水质模型模拟值与实测值误差控制在30％以内。
作为本发明的进一步改进，所述河道控制断面包括考核断面。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的城市内河水环境承载力动态评估预警方法，根据在线监测的水量、水位、水质数据，模拟计算河道控制断面(包括考核断面)主要污染物时空分布情况；以河道水质控制目标为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，利用一维水动力水质耦合模型，采用试算法计算河道污染物入河限排量；确定水环境承载力动态评估预警指标及分级，实时在线对水质指标和限排总量进行预测分析，大大提高了预测精度和效率。
2、本发明提供的城市内河水环境承载力动态评估预警方法，综合考虑了支流入汇和入河排污口现状排污量，基于一维水动力水质耦合模型对河道污染物限排量进行计算，综合评估河道各控制断面水质达标控制指标和污染物限排控制指标，提供科学合理实时的预警方案，可为智慧水务运营管理系统及行政管理部门提供决策支撑。
3、本发明提供的城市内河水环境承载力动态评估预警方法，明确水质控制指标和限排控制指标为相应的指标体系，并确定相应的水环境承载力预警阈值，以水质达标评价考核及限制排放量为核心，探索利用水质控制指标和限排控制指标进行城市内河水资源承载力评估预警，有效克服了现有技术中的水环境承载力评估方法多从宏观经济指标角度考虑，不能满足微观单一城市内河水环境承载力动态评估的要求的技术缺陷。
附图说明
图1为本发明提供的城市内河水环境承载力动态评估预警方法的流程示意图。
图2为本发明提供的一维水动力水质耦合模型构建的界面。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1所示，本发明提供了一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，采集城市内河研究区域水量、水位、水质的实时在线监测数据和河道断面实测资料，构建一维水动力水质耦合模型，模拟计算河道控制断面的主要水质指标浓度；
S2，将步骤S1中计算的所述河道控制断面的主要水质指标浓度与水质控制目标浓度进行对比统计分析，得到河道综合水质达标率Q；
S3，实时监测研究区域支流入汇和入河排污口排放流量及主要水质指标的排放浓度，计算得到污染物现状入河量P；
S4，以河道的水质控制目标浓度为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，利用步骤S1构建的所述一维水动力水质耦合模型，采用试算法计算河道污染物入河限排量P0；
S5，根据城市内河功能属性及管理要求，确定其水质达标率控制目标Q0，然后，确定水环境承载力动态评估预警指标为河道水质达标率Q与水质达标率控制目标Q0的比值Q/Q0，以及污染物现状入河量P与污染物入河限排量P0的比值P/P0，分别记为水质控制指标和限排控制指标；
S6，根据选取的预警指标，分不同水质项目对城市内河水环境承载状况进行动态评价，选取水质控制指标Q/Q0的80％、限排控制指标P/P0的80％作为临界阈值，划定超载、临界超载和不超载状态；
S7，按照水环境承载力动态变化情况、危害程度，按预定方式，划分预警等级，并进行实时的动态预警评价。
优选的，步骤S1的过程如下：
S11，实时在线监测数据提取分析：将研究区域内各监测点位水量、水位、水质实时在线监测数据按每天每两小时一次的频次提取分析，作为模型构建的边界条件、初始条件及率定、验证的数据支撑；
S12，一维水动力水质耦合模型构建：根据实测河道断面资料，采用MIKE11构建一维水动力水质耦合模型，设置边界条件、初始条件、模拟时间、模拟步长、糙率系数、主要污染物指标扩散系数、降解系数；
S13，根据监测断面的水位、水质数据对一维水动力水质耦合模型进行率定和验证，并对水动力模型模拟值与实测值的误差以及水质模型模拟值与实测值的误差进行误差控制；
S14，确定模拟水质指标，按照每天每两小时一次的频次模拟计算河道控制断面主要污染物指标浓度Ci，j，m；其中i为水质指标，j为计算频次，m为河道控制断面。
优选的，步骤S2的过程如下：
S21，确定河道水质控制目标浓度为Coi，分不同水质指标，将计算频次、河道控制断面作为统计分析的变量，计算河道控制断面不同频次情况水质达标次数Zj，m，公式如下：
其中，i为水质指标；j为计算频次，j＝1，2，3，...12；m为河道控制断面，m＝1，2，3，...n，n为控制断面总数；
S22，计算河道控制断面水质达标率Qm，公式如下：
S23，计算河道综合水质达标率Q，公式如下：
优选的，步骤S3的过程如下：
S31，将支流和入河排污口排放流量
及主要水质指标排放浓度
实时监测数据按每天每两小时一次的频次提取分析；
S32，根据监测数据，分不同水质项目，计算河道主要污染物现状入河量P，公式如下：
其中，j为计算频次，j＝1，2，3，...12；k为支流和入河排污口总数；
为排放流量，单位为m3/s；
为排放浓度，单位为mg/L；P为污染物现状入河量，单位为kg/d。
优选的，步骤S4的过程如下：
S41，以河道水质控制目标为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，采用一维水动力水质耦合模型，以支流和入河排污口实测排放流量和排放浓度为边界条件，确定模拟时长为1d；
S42，采用试算法，同倍比调整各点源入河排放量，直至河道控制断面水质预测浓度达标为止，由此确定点源入河排放量放大倍比为α，从而计算出河道限排量P0，公式如下：
P0＝(α-1)*P；
其中，α为放大倍比，大于1；P0为污染物入河限排量，单位为kg/d。
优选的，步骤S6的动态评价过程如下：
S61，Q/Q0指标评价如下：
当Q/Q0＜0.8时，评价为超载；
当0.8≤Q/Q0＜1.0时，评价为临界超载；
当Q/Q0≥1.0时，评价为不超载；
S62，P/P0指标评价如下：
当P/P0≥1.0时，评价为超载；
当0.8≤P/P0＜1.0时，评价为临界超载；
当P/P0＜0.8时，评价为不超载。
优选的，步骤S7的动态预警过程如下：按照水环境承载力动态变化情况、危害程度，预警等级分为1～3级，从高到低依次为红色、黄色、绿色，其具体划分方式为：
当Q/Q0指标超载或P/P0指标超载，Q/Q0＜0.8或P/P0≥1.0时，显示红色预警；
当Q/Q0指标临界超载或P/P0指标临界超载，0.8≤Q/Q0＜1.0或0.8≤P/P0＜1.0时，显示黄色预警；
当Q/Q0指标不超载且P/P0指标不超载，Q/Q0≥1.0且P/P0＜0.8时，显示绿色预警。
优选的，所述水质指标包含但不限于为化学需氧量COD、总磷TP、总氮TN、氨氮NH3-N中的一种或者多种组合。
优选的，在步骤S1中，水动力模型模拟值与实测值误差控制在20％以内，水质模型模拟值与实测值误差控制在30％以内。
优选的，所述河道控制断面包括考核断面。
下面就具体实施例对本发明进行进一步地详细阐述。
实施例1
本发明实施例1以武汉市黄孝河明渠为分析评价对象，黄孝河明渠长5.4km，明渠拓宽后，河道宽度为80～140m，主要支流为塔子湖明渠和建设渠，运用本发明的方法进行动态评价预警，按以下步骤进行：
S1，采集研究区域水量、水位、水质的实时在线监测数据和河道断面实测资料，构建一维水动力水质耦合模型，模拟计算河道控制断面的主要水质指标浓度；其具体过程为：
S11，实时在线监测数据提取分析：将研究区域内各监测点位水量、水位、水质实时在线监测数据按每天每两小时一次的频次提取分析，作为模型构建的边界条件、初始条件及率定、验证的数据支撑；
S12，一维水动力水质耦合模型构建：根据实测河道断面资料，采用MIKE11构建一维水动力水质耦合模型，设置边界条件、初始条件、模拟时间、模拟步长、糙率系数、主要污染物指标扩散系数、降解系数；如图2所示的模型构建的界面，该一维水动力水质耦合模型构建的原理在于：
采用MIKE11水动力(HD)模块和对流扩散(AD)模块进行一维水动力水质耦合模型构建，HD模块采用Abott-Ionescu六点隐式差分格式求解圣维南方程组，公式如下：
连续性方程：
动量方程：
其中：x为距离；t为时间；A为过水断面面积；h为水位；Q为流量；q为旁侧入流；g为重力加速度；C为谢才系数；R为水力半径。
AD模块求解对流扩散方程，公式如下：
其中：C为水中污染物的浓度，mg/L；Dx为x方向上的扩散系数，m2/s。
S13，根据监测断面的水位、水质数据对一维水动力水质耦合模型进行率定和验证，水动力模型模拟值与实测值误差控制在20％以内，水质模型模拟值与实测值误差控制在30％以内；
S14，确定模拟水质指标为化学需氧量COD、总磷TP和氨氮NH3-N，按照每天每两小时一次的频次模拟计算河道控制断面主要污染物指标浓度Ci，j，m；其中i为水质指标，j为计算频次，m为河道控制断面。
S2，将步骤S1中计算的所述河道控制断面的主要水质指标浓度与水质控制目标浓度进行对比统计分析，得到河道综合水质达标率Q，计算过程如下：
S21，确定河道水质控制目标浓度为Coi(COD≤40mg/L，TP≤0.4mg/L，NH3-N≤2.0mg/L)，分不同水质指标，将计算频次、河道控制断面作为统计分析的变量，计算河道控制断面不同频次情况水质达标次数Zj，m，公式如下：
其中，i为水质指标；j为计算频次，j＝1,2,3,…12；m为河道控制断面，m＝1,2,3,…n，n为控制断面总数；
S22，计算河道控制断面水质达标率Qm，公式如下：
S23，计算河道综合水质达标率Q，公式如下：
S3，实时监测研究区域支流入汇和入河排污口排放流量及主要水质指标的排放浓度，计算得到污染物现状入河量P，计算过程如下：
S31，将支流和入河排污口排放流量
及主要水质指标排放浓度
实时监测数据按每天每两小时一次的频次提取分析；
S32，根据监测数据，分不同水质项目，计算河道主要污染物现状入河量P，公式如下：
其中，j为计算频次，j＝1,2,3,…12；k为支流和入河排污口总数；
为排放流量，单位为m3/s；
为排放浓度，单位为mg/L；P为污染物现状入河量，单位为kg/d。
S4，以河道的水质控制目标浓度为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，利用步骤S1构建的所述一维水动力水质耦合模型，采用试算法计算河道污染物入河限排量P0，计算过程如下：
S41，以河道水质控制目标为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，采用一维水动力水质耦合模型，以支流和入河排污口实测排放流量和排放浓度为边界条件，确定模拟时长为1d；
S42，采用试算法，同倍比调整各点源入河排放量，直至河道控制断面水质预测浓度达标为止，由此确定点源入河排放量放大倍比为α，从而计算出河道限排量P0，公式如下：
P0＝(α-1)*P；
其中，α为放大倍比，大于1；P0为污染物入河限排量，单位为kg/d。
S5，根据城市内河功能属性及管理要求，确定其水质达标率控制目标Q0，然后，确定水环境承载力动态评估预警指标为河道水质达标率Q与水质达标率控制目标Q0的比值Q/Q0，以及污染物现状入河量P与污染物入河限排量P0的比值P/P0，分别记为水质控制指标和限排控制指标；
S6，根据选取的预警指标，分不同水质项目对城市内河水环境承载状况进行动态评价，选取水质控制指标Q/Q0的80％、限排控制指标P/P0的80％作为临界阈值，划定超载、临界超载和不超载状态；动态评价过程如下：
Q/Q0指标评价如下：当Q/Q0＜0.8时，评价为超载；当0.8≤Q/Q0＜1.0时，评价为临界超载；当Q/Q0≥1.0时，评价为不超载；
P/P0指标评价如下：当P/P0≥1.0时，评价为超载；当0.8≤P/P0＜1.0时，评价为临界超载；当P/P0＜0.8时，评价为不超载。
S7，按照水环境承载力动态变化情况、危害程度，按预定方式，划分预警等级，并进行实时的动态预警评价，过程如下：按照水环境承载力动态变化情况、危害程度，预警等级分为1～3级，从高到低依次为红色、黄色、绿色，其具体划分方式为：
当Q/Q0指标超载或P/P0指标超载，Q/Q0＜0.8或P/P0≥1.0时，显示红色预警；当Q/Q0指标临界超载或P/P0指标临界超载，0.8≤Q/Q0＜1.0或0.8≤P/P0＜1.0时，显示黄色预警；当Q/Q0指标不超载且P/P0指标不超载，Q/Q0≥1.0且P/P0＜0.8时，显示绿色预警。
综上所述，本发明提供了一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法。该方法根据在线监测的水量、水位、水质数据，模拟计算河道控制断面(包括考核断面)主要污染物时空分布情况；以河道水质控制目标为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，利用一维水动力水质耦合模型，采用试算法计算河道污染物入河限排量；确定水环境承载力动态评估预警指标及分级，实时在线对水质指标和限排总量进行预测分析，能够高效、精准地预测水质结果，进行动态评估分析，服务于智慧水务实际运营管理。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，采集城市内河研究区域水量、水位、水质的实时在线监测数据和河道断面实测资料，构建一维水动力水质耦合模型，模拟计算河道控制断面的主要水质指标浓度；
S2，将步骤S1中计算的所述河道控制断面的主要水质指标浓度与水质控制目标浓度进行对比统计分析，得到河道综合水质达标率Q；
S3，实时监测研究区域支流入汇和入河排污口排放流量及主要水质指标的排放浓度，计算得到污染物现状入河量P；
S4，以河道的水质控制目标浓度为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，利用步骤S1构建的所述一维水动力水质耦合模型，采用试算法计算河道污染物入河限排量P0；
S5，根据城市内河功能属性及管理要求，确定其水质达标率控制目标Q0，然后，确定水环境承载力动态评估预警指标为河道水质达标率Q与水质达标率控制目标Q0的比值Q/Q0，以及污染物现状入河量P与污染物入河限排量P0的比值P/P0，分别记为水质控制指标和限排控制指标；
S6，根据选取的预警指标，分不同水质项目对城市内河水环境承载状况进行动态评价，选取水质控制指标Q/Q0的80％、限排控制指标P/P0的80％作为临界阈值，划定超载、临界超载和不超载状态；
S7，按照水环境承载力动态变化情况、危害程度，按预定方式，划分预警等级，并进行实时的动态预警评价。
2.根据权利要求1所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：步骤S1的过程如下：
S11，实时在线监测数据提取分析：将研究区域内各监测点位水量、水位、水质实时在线监测数据按每天每两小时一次的频次提取分析，作为模型构建的边界条件、初始条件及率定、验证的数据支撑；
S12，一维水动力水质耦合模型构建：根据实测河道断面资料，采用MIKE11构建一维水动力水质耦合模型，设置边界条件、初始条件、模拟时间、模拟步长、糙率系数、主要污染物指标扩散系数、降解系数；
S13，根据监测断面的水位、水质数据对一维水动力水质耦合模型进行率定和验证，并对水动力模型模拟值与实测值的误差以及水质模型模拟值与实测值的误差进行误差控制；
S14，确定模拟水质指标，按照每天每两小时一次的频次模拟计算河道控制断面主要污染物指标浓度Ci，j，m；其中i为水质指标，j为计算频次，m为河道控制断面。
3.根据权利要求1所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：步骤S2的过程如下：
S21，确定河道水质控制目标浓度为Coi，分不同水质指标，将计算频次、河道控制断面作为统计分析的变量，计算河道控制断面不同频次情况水质达标次数Zj,m，公式如下：
其中，i为水质指标；j为计算频次，j＝1，2，3，...12；m为河道控制断面，m＝1，2，3，...n，n为控制断面总数；
S22，计算河道控制断面水质达标率Qm，公式如下：
S23，计算河道综合水质达标率Q，公式如下：
4.根据权利要求1所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：步骤S3的过程如下：
S31，将支流和入河排污口排放流量
及主要水质指标排放浓度
实时监测数据按每天每两小时一次的频次提取分析；
S32，根据监测数据，分不同水质项目，计算河道主要污染物现状入河量P，公式如下：
其中，j为计算频次，j＝1，2，3，...12；k为支流和入河排污口总数；
为排放流量，单位为m3/s；
为排放浓度，单位为mg/L；P为污染物现状入河量，单位为kg/d。
5.根据权利要求1所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：步骤S4的过程如下：
S41，以河道水质控制目标为约束条件，将支流入汇和入河排污口概化为点源入流，采用一维水动力水质耦合模型，以支流和入河排污口实测排放流量和排放浓度为边界条件，确定模拟时长为1d；
S42，采用试算法，同倍比调整各点源入河排放量，直至河道控制断面水质预测浓度达标为止，由此确定点源入河排放量放大倍比为α，从而计算出河道限排量P0，公式如下：
P0＝(α-1)*P；
其中，α为放大倍比，大于1；P0为污染物入河限排量，单位为kg/d。
6.根据权利要求1所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：步骤S6的动态评价过程如下：
S61，Q/Q0指标评价如下：
当Q/Q0＜0.8时，评价为超载；
当0.8≤Q/Q0＜1.0时，评价为临界超载；
当Q/Q0≥1.0时，评价为不超载；
S62，P/P0指标评价如下：
当P/P0≥1.0时，评价为超载；
当0.8≤P/P0＜1.0时，评价为临界超载；
当P/P0＜0.8时，评价为不超载。
7.根据权利要求6所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：步骤S7的动态预警过程如下：按照水环境承载力动态变化情况、危害程度，预警等级分为1～3级，从高到低依次为红色、黄色、绿色，其具体划分方式为：
当Q/Q0指标超载或P/P0指标超载，Q/Q0＜0.8或P/P0≥1.0时，显示红色预警；
当Q/Q0指标临界超载或P/P0指标临界超载，0.8≤Q/Q0＜1.0或0.8≤P/P0＜1.0时，显示黄色预警；
当Q/Q0指标不超载且P/P0指标不超载，Q/Q0≥1.0且P/P0＜0.8时，显示绿色预警。
8.根据权利要求2所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：所述水质指标包含但不限于为化学需氧量COD、总磷TP、总氮TN、氨氮NH3-N中的一种或者多种组合。
9.根据权利要求2所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：在步骤S1中，水动力模型模拟值与实测值误差控制在20％以内，水质模型模拟值与实测值误差控制在30％以内。
10.根据权利要求1所述的一种城市内河水环境承载力动态评估预警方法，其特征在于：所述河道控制断面包括考核断面。
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