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突发水污染应急调控与处置流程如图2.1所示。主要为：当水质监测数据异常或者人工上报异常情况时，首先，进行水质安全评价诊断，若判断不是应急事件，则工程正常运行；若判断为应急事件，则启动应急调控流程，包括突发水污染事件追踪溯源、快速预测、水质预警、应急调度、闸群调控等，同时开展水质应急监测工作，辅助数值模拟分析水质迁移转化状况；最后，进行水质安全评价诊断，若水质达标，则结束应急状态，工程正常运行；若水质不达标，则继续进行应急调控，直至水质达标。突发水污染应急调控应与应急处置手段结合，力争在最短时间内将应急事件的影响降至最低。本书重点介绍应急调控关键技术与应用。
图2.1 突发水污染应急调控与处置流程
跨流域调水工程突发水污染应急调控框架形成“追踪溯源—模拟预测—应急调度—闸群调控”四大环节于一体的突发水污染应急调控技术体系，包括闸泵群控制下水量水质模拟技术、突发水污染溯源预测技术、水污染应急调度与闸群控制技术。
突发水污染事件发生后，采取的溯源预测技术体系如图2.2所示。首先要运用追踪溯源算法，确定污染源信息；再进行水污染事件快速预测，模拟未来一段时间水体中的污染物浓度场分布情况；最后根据浓度场给出水体功能破坏、社会影响、人群健康、水体生态四方面的风险图谱及预警等级图。
图2.2 突发污染溯源预测技术体系
1.突发污染追踪溯源技术
综合确定性方法和概率方法，在智能算法基础上，构建基于耦合概率密度方法（Coupled Probability Density Function,C—PDF）的突发水污染溯源模型。以水动力计算为基础，考虑系统观测误差，通过对污染物正向浓度分布概率密度与逆向位置概率密度进行相关性分析，构建以污染源位置和释放时间为参数的优化模型，然后利用DEA方法实现模型求解。最后依据污染物正向浓度分布概率密度函数构建最小值优化模型求解污染源强度。
2.突发污染快速预测技术
传统的水质模拟模型在实际应用中计算效率低，不能完全满足在突发水污染时快速掌握水质迁移转化规律的需求，因此基于物体平衡及运动规律的原理，通过概括、抽象与简化工程问题，采用数学的语言和方法完成建模，建立经验公式，确定水质快速预测模型中的参数，利用合适的数值方法将微分方程组离散为线性方程组，引入适当的初始条件和边界条件，然后编制计算机程序在计算机上求解，并通过实测数据进行模型验证，保证水质快速模拟的可靠性，预测水体水质的迁移转化规律，反映污染物排放与水体质量的定量关系。
3.水质预警技术
建立突发水污染事件动态预警模型，针对分水口、省界断面等不同风险类别受体，构建预警模型，生成风险图谱，用于对利益相关者的信息发布和风险交流。
针对跨流域调水工程突发水污染事件模拟预测需求，开发水力学水质模型，对闸门、倒虹吸、渐变段等复杂的内部构筑物进行概化处理，将概化好的内部建筑物与圣维南方程组进行耦合，同时采用稳定性好、计算精度高的Preissmann四点时空偏心格式对方程组进行离散，用高效率的计算方法——双扫描法求解，实现无压有压衔接、急缓流转换、闸堰流过渡、明满流交替、干湿边界等复杂水力学过程的快速模拟；同时建立水质模型，模拟工程节制闸和分水口控制下干渠水力学及常规/应急水质迁移转换过程。
跨流域调水工程突发水污染应急调控的目标是控制污染范围；减少弃水量、延长供水时间；将渠道水位雍高或降低控制在安全范围内，保证渠道安全；简化闸门操作程序；在最短时间内将突发水污染的危害降至最低。
跨流域调水工程突发污染应急调控技术是结合长距离调水工程特点，综合考虑突发污染事件类型，并以水位、流速等水动力指标和污染物输移扩散及下潜等指标为依据，快速提出污染渠段上游、污染渠段和污染渠段下游的应急调控方案。运用闸门群“前馈+反馈+解耦”算法可以实现在最短的时间内，使闸前水位恢复到闸前设计常水位，且水位变动最小，闸门开度变幅也较小。
1.污染渠池上游渠池
当发生突发污染事故后，渠首节制闸应当在其闸门操作允许情况下最快减小开度至目标流量；其余各节制闸在发生污染事故后与污染渠池节制闸同步动作，闸门开度按比例减小至各节制闸目标过闸流量对应开度；应急调控过程中，启用退水闸，其开启时间由下游节制闸前水位确定，关闭时间由渠池内水体蓄量确定；应急调控过程中上游各渠池对应分水口仍按计划分水。
2.污染渠池
（1）采取同步闭闸方式，即发生突发污染事故后，污染渠池上下游节制闸同步关闭。闭闸时间应根据污染物输移扩散情况确定，力争将污染物控制在当前渠池或下游相邻渠池内。
（2）在条件允许的情况下，应尽可能延长应急调控闭闸时间，尽量保证闭闸时间不少于水波在该渠池内静水时传播的时间，该时间可通过渠池水深以及长度算出。
（3）若污染渠池设有退水闸，则在应急调控过程中，可根据需要启用退水闸。退水闸开启及关闭时间的确定，可结合渠池具体情况。
3.污染渠池下游渠池
分别给出如下3种应急调控策略：
（1）过闸流量等比例减小。
（2）各闸门同时启调。
（3）按渠池内水体蓄量变化控制。