我国水资源分布南丰北枯,水资源短缺和南北水资源不平衡,严重制约了经济社会的健康发展,并引起生态环境质量的下降。南水北调工程就是为解决我国北方地区的严重缺水状况,实现我国水资源优化配置的重要战略举措。2013年12月南水北调东线一期工程已试通水,标志着山东省推行“治、用、保”并举的小流域综合治污策略等各项污染控制措施发挥效益,使得南四湖湖内水质能达到输水水质要求,但输水期间水质的稳定达标形势仍不容忽视。本文借助于SMS(Surface Water Modeling System)地表水模拟软件,采用伽辽金有限元法建立了南四湖水动力水质数学模型,以南四湖万分之一地形图(CAD版)为基础,考虑湖内各种植物、湖田、鱼塘养殖及次级航道等对调水水流的阻隔作用,进行了不同风况条件下南四湖调水前、后上、下级湖流场及输水期主要水质指标CODCr、T-P分布的数值模拟研究,得出结论如下:(1)基于SMS地表水模拟软件系统,建立了南四湖二维水动力学水质数学模型,在边界条件处理及模型参数的选取上,可以较真实的反映南四湖内水流水质分布的基本情况,其研究结果具有一定的应用参考价值。(2)通过南四湖非调水期风力作用下的水动力数值模拟研究发现:南四湖湖区非调水期主要表现为风生流,风生流主要受风应力、湖区地形等因素的影响;风速决定风生流的环流影响范围,风速越大,其环流影响范围越大;风向决定风生流的流向和环流形态。(3)在南四湖输水期正常设计水力工况、平均风速条件下,不同风向湖区风生流场的影响不明显。即使在极端天气(风速v=10m/s)条件下,也只有在湖区宽阔区域出现小部分区域性环流,且影响范围较小。因此,风力对南四湖输水期流场的影响较小,可以忽略风应力作用。(4)在南四湖输水期正常设计水力工况、现状排污条件下,南四湖上、下级湖出湖口CODCr浓度均能满足III类水质标准;上级湖湖区约86.74%区域CODCr浓度达到III类水标准,下级湖湖区全部达到III类水标准。控制排污后湖区及出湖口CODCr浓度略低于现状排污情况,南四湖湖内水质得到进一步改善。(5)在南四湖输水期正常设计水力工况、现状排污条件下,上级湖湖区约82.75%的区域T-P浓度达到III类标准,但出湖口T-P浓度超标;控制排污后上级湖湖区83.83%区域T-P浓度达到III类标准,上级湖T-P平均浓度下降8%,上级湖及各特征断面水质均得到明显降低。在现状排污条件下,下级湖出湖口、湖区及主航道T-P浓度均能达到III类水质标准要求,控制排污后下级湖湖内水质得到进一步改善。(6)整个湖泊内CODCr和T-P浓度在现状排污及控制排污条件下总趋势及变化规律相同,控制排污T-P浓度变化较CODCr变化明显,上级湖较下级湖明显。