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沁河是黄河的一级支流，山西省的第二大河流。作为目前山西省水质现状较好的河流之一，沁河的水环境质量影响着流域的社会经济可持续发展。为保护山西省沁河干流流域的水环境，避免其生态环境遭受破坏和污染，本研究采用美国环保署推荐的WASP模型，计算了沁河干流张峰水库至拴驴泉段在90％保证率的近10年最枯月平均流量时化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)的水环境容量。同时，还计算了山西省沁河干流流域在维持良性生态条件下的最大可调出水量。从而，为流域水环境管理提供科学依据，并对流域今后的水资源调配提供了参考。基于此，本研究研究成果如下: (1)对沁河干流张峰水库至拴驴泉段流域的污染源进行调查分析，经过计算分析得出，2012年沁河干流张峰水库至拴驴泉COD和NH3-N的排放量分别为29827.99 t、5077.12 t;COD和NH3-N的入河量分别为4138.78 t、565.54 t。 (2)对WASP模型参数进行率定，建立了适用于沁河干流张峰水库至拴驴泉段的WASP模型。其中，重要的模型参数取值有:20℃时硝化速率系数为0.46d-1;硝化作用的温度系数为1.07;20℃时反硝化速率系数为0.045 d-1;20℃时COD降解速率系数为0.60d-1;总复氧系数为0.14d-1。 (3)采用模型试错法，得出沁河干流张峰水库至拴驴泉段流域在90％水文保证率的近10年最枯月平均流量下COD和NH3-N的水环境容量分别为4661.04t/a、423.06 t/a。 (4)基于水资源全要素，优化配置山西省沁河干流流域的水资源。计算得出，2020年和2030年山西省沁河干流流域在维持流域良性生态条件下的最大可调出水量分别为1.90亿m3、1.24亿m3。