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河流水体污染的严重性已经引起社会各界的广泛关注。河流水质的污染程度不仅与污染物的浓度有关,也与污染物的迁移转化及河流水体的自净作用有关。本研究以汾河干流为例,对汾河干流水质现状及影响因素进行分析评价,并对水质进行时间和空间尺度上的预测,最后求解出特定控制断面所需的自净需水量,具体的研究内容及结果如下:1.根据2004年-2013年汾河干流两个水文站的水质监测资料,采用综合指数法和内梅罗指数法,对汾河干流水质现状进行评价。结果表明:两种方法均成功用于汾河流干流的水质评价,两种方法的评价结果都显示出汾河干流水质处于一个污染严重的阶段,汾河水质的改善和治理非常必要。2.采用灰色关联度模型理论,对影响汾河干流水质变化的关键因子(气象因子:温度、相对湿度、降水量;非气象因子:径流、工业污水排放量、居民生活用水排放量)进行排序。结果表明:六种影响因子对汾河水质影响的强弱结果为:工业(0.739)>居民生活(0.710)>温度(0.705)>径流(0.688)>相对湿度(0.681)>降水量(0.641)。3.采用一维水质预测模型和GM(1,1)灰色预测模型,预测了河流水质在时间和空间上的变化。与实测结果比较,模型预测结果能够较好地反映汾河干流干流区段的河流水质的时空变化。4.基于水量平衡方法和流量调节法,计算了不同的河道断面(二坝、义棠)的自净需水量。结果表明:采用水量平衡法,义棠断面自净需水量为17.54m~3/s,二坝断面相比较义棠断面来说较小为9.41m~3/s,计算结果符合现实情况;采用流量调节法,义棠断面要满足水质Ⅴ类水要求需要满足的流量为42.23m~3/s,估算结果具有一定的实际参考意义。