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近年来，国家高度关注长江流域的生态环境保护与经济可持续发展，在处理经济发展与环境保护这两者的关系上，提出了“共抓大保护，不搞大开发”的以保护生态环境为前提的发展原则。而生态环境概念中的核心要素——水资源，则必然需要得到大力保护。御临河作为长江一级支流，对长江流域生态环境安全具有至关重要的影响。当前御临河干流区域水环境总体状况良好，全年水质基本稳定在Ⅱ-Ⅲ类，但是随着两江新区建设的全面展开以及各项与御临河有关的水利设施工程的建设推进，区域性水土流失问题、支流水环境恶化以及水动力条件的改变已逐步对御临河干流水质产生影响，需要着手研究御临河流域水环境安全问题。以流域为单位的水环境研究，由于空间尺度大、物质迁移转化复杂、环境影响因素众多，仅依靠现场监测和实验数据分析具有较大的难度，因此应用各项陆域的水文模型和水域的水体模型联合构建流域水环境模型系统，模拟流域实际水循环的各个环节是研究流域水环境安全的重要方法。本文基于SWMM水文模型和EFDC水体模型，在御临河流域实测数据的基础上，建立了御临河流域水环境耦合模型。具体开展了以下工作并得出结论：
1.利用SWMM模型，构建了御临河流域降雨径流产污模型。根据模型输出结果，分析了流域降雨产流和非点源污染的时空分布规律，发现流域内污染分布与土地利用类型和降雨量具有明显的相关关系，流域污染负荷主要集中在西南部城市建设开发区域以及雨季为非点源污染高负荷时期，继而计算出污染负荷产生量、流失量和受纳水体摄入量的定量关系，其中COD,TN,NH3-N和TP的年污染负荷产生量分别为3595.95t,207.29t,56.83t和16.30t，为后续受纳水体的水动力和水质模拟分析及流域污染控制措施效果评价奠定了基础。
2.利用EFDC模型，以SWMM的流域污染负荷结果作为部分边界条件输入，建立了御临河干流水动力及水质模型，研究了御临河在空间和时间上水动力要素分布变化过程和污染物质的迁移传输过程。水动力方面，由于地形及河床覆盖层因素，御临河上游段（梅溪-舒家）全年各时期平均流速均较下游段（舒家-生态调节坝）大，且在平水期因为处于三峡大坝由泄水或蓄水初期向稳定期过渡，泄水或回水的反复变化的不稳定状态导致生态调节坝对坝前的影响作用很强，因此其上下游段流速相差最大，两者分别为0.119m/s和0.067m/s；水质方面，上下游段各项水质指标均在丰水期达到峰值，CODMn,TN,NH3-N,TP的最高浓度分别为4.75,3.05,0.668,0.118mg/L（上游段）和4.35,2.95,0.617,0.139mg/L（下游段）；同时河道沿程方向水质浓度受土地利用类型影响明显，王家嘴-张家湾段由于位于城市建设区域且河道蜿蜒曲折水动力条件差，各项水质指标在全河段达到了最高，CODMn,TN,NH3-N,TP的峰值浓度分别达到了6.13,2.75,0.620和0.122mg/L。
3.基于SWMM和EFDC耦合的御临河流域水环境模型，研究了御临河下游生态调节坝工程对其水动力和水质状况的影响。计算结果表明，生态调节坝会使御临河流速受到较大滞缓，上游段整体下降幅度在14%~49%之间，而下游段则在35%以上；水质方面，全计算河段各项水质指标均呈现升高趋势，与流速变化趋势一致，丰水期变幅最大；同时由于筑坝造成的流速放缓，在枯水期对应流经不同用地类型子流域的河段会产生明显的分段现象，而在丰水期由于流速增大，分段现象得到一定改善。
4.在生态调节坝工程建设的基础上，进一步利用SWMM和EFDC耦合御临河流域水环境模型预测了上游碑口水库建设工程对御临河水环境的影响。模拟结果显示，御临河污染物质浓度在平水期和丰水期呈现进一步上升趋势，但上升幅度为15%以内，而在枯水期由于碑口水库的生态基流下泄较大，污染物质浓度不升反降。
5.在对御临河流域水环境问题识别诊断的基础上，提出相关污染控制措施以提高水环境质量，并对其调控效果进行了模拟评估。模拟结果表明：提出的污染控制措施对建设后御临河水质状况有明显的改善作用，御临河河段全年整体水质可以维持在Ⅱ类水体以上，但在丰水期部分河段仍会降为Ⅲ类，需要合理动态调度上下游水利设施的运行条件，改善水动力条件来提升水环境质量。
1.利用SWMM模型，构建了御临河流域降雨径流产污模型。根据模型输出结果，分析了流域降雨产流和非点源污染的时空分布规律，发现流域内污染分布与土地利用类型和降雨量具有明显的相关关系，流域污染负荷主要集中在西南部城市建设开发区域以及雨季为非点源污染高负荷时期，继而计算出污染负荷产生量、流失量和受纳水体摄入量的定量关系，其中COD,TN,NH3-N和TP的年污染负荷产生量分别为3595.95t,207.29t,56.83t和16.30t，为后续受纳水体的水动力和水质模拟分析及流域污染控制措施效果评价奠定了基础。
2.利用EFDC模型，以SWMM的流域污染负荷结果作为部分边界条件输入，建立了御临河干流水动力及水质模型，研究了御临河在空间和时间上水动力要素分布变化过程和污染物质的迁移传输过程。水动力方面，由于地形及河床覆盖层因素，御临河上游段（梅溪-舒家）全年各时期平均流速均较下游段（舒家-生态调节坝）大，且在平水期因为处于三峡大坝由泄水或蓄水初期向稳定期过渡，泄水或回水的反复变化的不稳定状态导致生态调节坝对坝前的影响作用很强，因此其上下游段流速相差最大，两者分别为0.119m/s和0.067m/s；水质方面，上下游段各项水质指标均在丰水期达到峰值，CODMn,TN,NH3-N,TP的最高浓度分别为4.75,3.05,0.668,0.118mg/L（上游段）和4.35,2.95,0.617,0.139mg/L（下游段）；同时河道沿程方向水质浓度受土地利用类型影响明显，王家嘴-张家湾段由于位于城市建设区域且河道蜿蜒曲折水动力条件差，各项水质指标在全河段达到了最高，CODMn,TN,NH3-N,TP的峰值浓度分别达到了6.13,2.75,0.620和0.122mg/L。
3.基于SWMM和EFDC耦合的御临河流域水环境模型，研究了御临河下游生态调节坝工程对其水动力和水质状况的影响。计算结果表明，生态调节坝会使御临河流速受到较大滞缓，上游段整体下降幅度在14%~49%之间，而下游段则在35%以上；水质方面，全计算河段各项水质指标均呈现升高趋势，与流速变化趋势一致，丰水期变幅最大；同时由于筑坝造成的流速放缓，在枯水期对应流经不同用地类型子流域的河段会产生明显的分段现象，而在丰水期由于流速增大，分段现象得到一定改善。
4.在生态调节坝工程建设的基础上，进一步利用SWMM和EFDC耦合御临河流域水环境模型预测了上游碑口水库建设工程对御临河水环境的影响。模拟结果显示，御临河污染物质浓度在平水期和丰水期呈现进一步上升趋势，但上升幅度为15%以内，而在枯水期由于碑口水库的生态基流下泄较大，污染物质浓度不升反降。
5.在对御临河流域水环境问题识别诊断的基础上，提出相关污染控制措施以提高水环境质量，并对其调控效果进行了模拟评估。模拟结果表明：提出的污染控制措施对建设后御临河水质状况有明显的改善作用，御临河河段全年整体水质可以维持在Ⅱ类水体以上，但在丰水期部分河段仍会降为Ⅲ类，需要合理动态调度上下游水利设施的运行条件，改善水动力条件来提升水环境质量。