南水北调东线工程是缓解中国东部地区水资源供需矛盾、支撑该地区国民经济与社会可持续发展的一项跨流域、长距离的特大型、综合性调水工程。南水北调工程建设以来,工程输水安全和水质保障一直是热点问题。山东段作为东线工程的重要组成部分,诸多学者已经进行了输水安全风险评估与水动力水质仿真模拟,中线工程的研究主要集中在源头和北京段。南水北调东线山东段输水干线多为开敞式,与当地多条交通干道立体交叉,且部分河、湖承担航运任务,输水安全受到多种潜在突发水质污染事故的威胁。因此,为能够在突发事故发生后及时采取有效的应急控制和处置措施,开展南水北调工程突发水污染事件快速预测研究十分必要。文献检索表明,针对突发水污染事件,国内外学者主要对污染物输移转化规律、水质模拟等借助模型软件建立了一些模拟模型。这些模型的建立需要大量的基础数据,同时模型运行需要大量时间,而突发水污染事故往往事发突然,具有随机性与应急性。一旦突发水污染事故发生,急需决策,不足以运行模拟模型进行预测,因此快速预测仍然是国内外学者对突发水污染事件研究的重要难题,目前还没有一种模型能够快速准确预测污染物的变化过程。针对以上情况,本文在南水北调山东段突发水污染事故风险识别的基础上,结合典型水污染事故仿真模拟结果与现有的污染物输移转化经验公式,建立了南水北调山东段突发水污染事故快速预测模型,并利用仿真模拟结果率定了模型中的参数。最后,利用计算机数值模拟的结果对快速预测模型的预测结果进行了检验。试验结果表明,快速预测模型预测的影响时间和影响范围的相对误差分别为0.52%～4.83%和0.23%～7.15%,均不超过10%,满足应急决策的精度要求,对于突发水污染事故的应急决策具有一定的指导作用。主要研究成果如下:(1)在前人仿真模拟的基础上,对仿真模拟结果数据进行加工,综合考虑影响因素,进行污染物输移转化规律研究,分析沿程污染物浓度变化规律及其主要影响因素。(2)结合现有的污染物输移转化规律及水利规程,进行南水北调山东段突发水污染事故快速预测模型研究,建立南水北调山东段快速预测模型,并对模型参数进行率定,检验所选方法的适用性。(3)为了进一步验证快速预测模型的可靠性,利用数值模拟技术分析污染物浓度的变化规律,与快速预测模型中的污染物输移转化规律进行对比,并选取随机突发水污染事故,利用两种方法进行计算,并对精度进行比较,进行误差分析。(4)为了满足突发水污染事故的应急处置时效性要求,提高预测效率,基于快速预测模型开发了突发水污染事故快速预测可视化系统。将突发水污染事故的参数输入系统后,可迅速预测污染物到达分水口时的浓度、临界值,及事故的影响时间、影响范围。