本書針對(duì)河流水質(zhì)預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度有限和時(shí)效性低的問題，結(jié)合地方服務(wù)項(xiàng)目“河流水質(zhì)指標(biāo)伴生性分析及模型構(gòu)建與應(yīng)用”（H2021356）、中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目“生物炭負(fù)載納米鎂鹽對(duì)富營(yíng)養(yǎng)水中氮磷在AWD稻田的協(xié)同再利用研究”（2021M693863）、遼寧省世界銀行貸款項(xiàng)目“可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)項(xiàng)目成果監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)”（H2021449），以及國(guó)家自然科學(xué)基金（52009078）與遼寧省自然基金指導(dǎo)計(jì)劃（2019-ZD-0705）等，研究河流主要污染指標(biāo)的關(guān)聯(lián)伴生性及預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建與應(yīng)用。
　　遼寧省太子河是遼河水系重要的支流之一，其水質(zhì)安全問題關(guān)系到遼寧省南部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和人民健康。21世紀(jì)第1個(gè)10年，太子河流域水質(zhì)污染問題日趨突出。太子河經(jīng)重工業(yè)城市本溪市流入遼陽(yáng)市境內(nèi)，因上游帶來大量的無機(jī)鹽、有機(jī)物、重金屬等污染物，且太子河遼陽(yáng)段又有許多煤炭開采業(yè)、金屬礦采選業(yè)、化工廠等重污染企業(yè)分布在沿岸，周邊還有大量居民居住，導(dǎo)致工農(nóng)業(yè)、生活污水直接排入水體中，造成河流生物多樣性低、河岸帶植被稀少、水質(zhì)長(zhǎng)期不達(dá)標(biāo)、河勢(shì)不穩(wěn)、主河道游蕩等問題。近年來，按照“截污控源，內(nèi)源治理，原位修復(fù)，水質(zhì)凈化，生態(tài)修復(fù)，立體管控”六大原則，太子河流域大力實(shí)施截污、控污、清污、減污、治污工程，通過標(biāo)本兼治、源頭治理，水環(huán)境質(zhì)量得到一定改善。2020年，在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)的太子河遼寧省地表水?dāng)嗝嬷校�年均水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的斷面比例為74.4%，與2019年相比，優(yōu)良斷面同比上升11.6個(gè)百分點(diǎn)；劣Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)的斷面比例為0，比2019年下降5.8個(gè)百分點(diǎn)，水質(zhì)總體改善明顯，呈輕度污染。因此，太子河流域水質(zhì)研究重點(diǎn)導(dǎo)向從“治理為主”轉(zhuǎn)為“監(jiān)控為主、治理為輔”。
　　遙感技術(shù)可以覆蓋大范圍的水域，MIKE21技術(shù)則可以細(xì)致地模擬水體的動(dòng)態(tài)變化，兩者結(jié)合可以更全面、更精確地監(jiān)測(cè)水質(zhì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題。傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方式需要人力物力較多，而遙感技術(shù)和MIKE21技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，節(jié)省了大量的時(shí)間和成本，并且可以實(shí)現(xiàn)24h不間斷監(jiān)測(cè)。由于遙感技術(shù)和MIKE21技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警和預(yù)測(cè)，可以及時(shí)做出反應(yīng)，快速采取措施，避免水質(zhì)問題擴(kuò)大影響。根據(jù)以上研究思路，首先探明了近15年太子河遼陽(yáng)段主要污染指標(biāo)的時(shí)空分布規(guī)律，并剖析了主要水質(zhì)污染指標(biāo)的關(guān)聯(lián)伴生性及周期性、水質(zhì)綜合等級(jí)演變和相關(guān)影響因素。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于MIKE21的水動(dòng)力-水質(zhì)模型和基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的全氮、氨氮與高錳酸鹽指數(shù)遙感反演模型，提出了主要水質(zhì)污染指標(biāo)的衰減規(guī)律，并對(duì)模型進(jìn)行應(yīng)用，預(yù)測(cè)了近年來各水質(zhì)指標(biāo)的空間分布特征。最后，根據(jù)太子河水質(zhì)的時(shí)空分布規(guī)律、社會(huì)與自然等影響因素、水質(zhì)指標(biāo)伴生性問題以及模型預(yù)測(cè)結(jié)果，提出了相應(yīng)的指導(dǎo)建議�；�于遙感和MIKE21協(xié)同監(jiān)測(cè)水質(zhì)的技術(shù)可以提高河流水質(zhì)預(yù)測(cè)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，更好地指導(dǎo)水