目前我国水污染事故已进入密集暴发期,直接威胁到人民群众的饮用水安全。水质预警根据警兆变动来预报警情,在水质监测的基础上,对水质进行评价与预测,判断是否有警情,根据预报的警度以及对警源的分析,生成相应的影响措施,通过各种管理措施来排除警患,能够防范于未然,减少污染和警情造成的损失。建立源水水质预警系统无疑是公认的和通用的避免、降低突发性污染事件的影响,保障源水水质和供水安全的可行方法。目前,国内还缺乏对构建水质预警系统的一般性理论和方法的研究,而水质预警系统框架的构建,是水质预警系统建设的基础,框架结构的完善与否直接关系到所建立的系统的实际应用效果。本文针对此问题进行了研究,构建了一个较完整的水质预警系统框架,并将其运用到三峡库区的实际水环境中。论文的主要研究内容如下:1)综合分析水质预警系统的研究现状,指出现阶段水质预警系统的研究重点以及水质预警系统将朝着与自动化、GIS、遥感、网络等现代技术手段相结合的方向发展,并且生物预警和在线监测技术将占据主导地位;2)対水质预警系统进行框架研究,概括总结出水质预警的原理和逻辑过程,对水质预警系统的设计和基本建设模式进行分析研究;3)对水质预测方法进行研究,将灰色系统理论建模方法引入到水污染控制领域,对灰建模技术理论和建模步骤进行研究,对非等间距序列建模方法作进一步的理论研究;4)利用所建立的水质预警系统框架,根据三峡库区的具体情况,构建三峡库区水质预警系统框架。