近年来,随着我国经济发展以及城市化进程的加快,水污染问题越来越受到人们的关注,由水体污染引发的各种经济和社会问题亟需解决。海河水系作为天津市经济和文化的命脉,其水质好坏关乎公众生活质量和天津市外在形象。因此对海河水系污染情况的研究有着十分重要的理论与实践意义。本研究以海河中游支流水系为研究对象,利用水质监测的结果对水系污染现状进行评价,并且选取了典型河道建立水动力-水质模型,模拟了河道在不同降雨工况下的污染物含量变化情况,并且计算了降雨径流污染物削减量。(1)对海河中游支流水系进行水质监测发现,海河中游支流水系各个河道均受到不同程度的污染。其中西减河水质污染程度最为严重,氨氮以及总磷含量明显高于其他河道,除西减河外其他六条河道也分别受到一定程度的污染。(2)分析了天津市特大暴雨前后污染物变化情况。发现除了少数情况外,大部分河道COD、总氮、氨氮变化趋势比较一致,而各河道中总磷含量在雨前雨后变化趋势则差别较大。(3)分别使用单因子指数法和算术平均指数法评价了海河中游支流河道的水质现状。评价结果显示:各河道水体均属于劣V类水体,不满足功能区使用目的,其中总磷超标最为严重,七条河中西减河水质最差,洪泥河与幸福河的水质最好。(4)收集建立MIKE21水动力模型以及水质模型的建立所需要的地形文件、参数等基本资料并对相关参数进行了率定。模型验证显示模型实测值与预测值吻合程度较高,说明MIKE21水质模型可以较为准确的模拟袁家河水质变化情况。(5)模拟了不同降雨工况下的袁家河水质变化情况。在一年一遇降雨事件工况下,降雨后第十天总氮含量为6.27mg/L,总磷含量为1.47mg/L;在十五年一遇的降雨事件工况下,模拟结果显示降雨后第十天总氮含量为6.35 mg/L,总磷含量为1.56 mg/L。(6)分别对重现期为一年和重现期为十五年的降雨工况进行削减量计算,计算结果表明:对于重现期一年的降雨事件,袁家河水质若需要在雨后第七天达到V类水质标准,至少需要削减总氮4605.9kg,削减总磷904.7kg;对于重现期十五年的降雨事件,至少需要削减总氮9697.4kg,削减总磷1996.7kg。