水环境污染作为城市面临的突出环境问题,不仅受到城市居民广泛关注,也是城市可持续发展和宜居程度评价的关键因素。目前城市河流水污染严重,河流生态系统受到严重破坏,水环境恶化程度日益突出,已成为制约“建设美丽城市”的重要因素。在沿海地区,河口挡潮闸大量用于防洪、提高水资源利用率及提升城市水景观等,但挡潮闸建设对于上游河流水环境的影响机制尚不明晰,因此有必要开展挡潮闸建立后流域水环境变化机制研究。本文选取新桥河流域作为研究对象,采用水动力、水化学和数值模拟方法对比挡潮闸建立前后流域内水环境变化情况,分析挡潮闸建立前后流域河水、地下水和底泥变化机制。水位监测结果显示,挡潮闸运行后,丰水期的强降雨及部分时间内挡潮闸景观蓄水水位过高,下游过水断面较小,导致河水水位高于地下水水位,河水补给地下水;中游河水及地下水水位随挡潮闸调度发生变化,但整体变化较小;上游受挡潮闸影响较小,河水与地下水水位变化不大;整体而言,流域内补排关系变化不大,流域内主要补排关系仍为地下水补给河水。水化学监测结果显示,挡潮闸挡住下游污染潮水,流域内河水环境显著提升,与之水力联系密切的地下水环境也因此有所改善;由于挡潮闸前形成水库会造成污染物在闸前聚集,且改变河流流速,导致挡潮闸前的河水中重金属污染加重,底泥中重金属污染减轻,其余河段则呈现出河水中重金属污染减轻,底泥中重金属污染加重的变化规律。校正后的SWAT-LUD模型结果显示,挡潮闸建立后河水-地下水交互量变化较小,挡潮闸前河水补给地下水量略有增大;流域污染负荷结果显示,目前新桥河流域主要污染物为COD、BOD和NH₃-N,2018年建闸后河水中COD、BOD、NH₃-N、TP的污染负荷比建闸前分别减少了10680kg/a、3516kg/a、2080kg/a、138.9kg/a,大部分子流域内污染负荷有所减少,挡潮闸前的子流域减少量最多,河水水质改善效果较好。本文结合新桥河挡潮闸建设前、后调查、监测、检测与模拟分析,揭示了挡潮闸建设对感潮河流上游河水、地下水及河道底泥等河流水环境的影响机制,并量化研究了挡潮闸对上游河流水环境污染负荷的削减规律。本研究对沿海地区感潮河流水环境质量提升提供了重要理论和技术支撑。