水源一级保护区是取水口所在地,是用于防止饮用水源地遭受水质污染,保证水源地环境质量的最重要的区域。保护区内的水质不仅要满足饮用水卫生条件的标准,保护区还应满足能对各种突发性的事故进行防护的要求,如快速高效的采取防护措施来应对突发性的风险如交通事故等对保护区内陆域风险输运,水域风险输运以及保护区的响应时间造成的影响。本课题主要对河流型饮用水源地一级保护区进行研究。首先研究了水源保护区的防护体系,对一级保护区的水质状态进行分析,在此基础上,研究一级保护区由降雨形成的地表径流输运陆域风险的过程,采用推理公式分析不同重现期保护区的降雨径流模型求出降雨径流量,对保护区两岸的冲沟进行水力计算,绘制降雨径流等时线图。模拟一级保护区水域在遭受突发性风险事故时污染物的浓度随时间的变化情况,对一级水域流场采用二维恒定流污染物离散模型,用隐式差分法模拟计算污染物的输移扩散过程,分析一级保护区在不同重现期下水质响应时间,从而对取水口的水源风险起到预警、预测的作用。模拟的成果显示：(1)采用降雨径流模型和河道二维概化模型能系统的评估一级水源保护区水环境系统水质安全的输入输出过程,反映一级水环境’系统的防护特性。(2)马边河一级保护区降雨重现频率越小,降雨径流量越大,径流量依次呈现递增的趋势；一级保护区系统内水质响应时间随着降雨频率的减小而减小。(3)由于降雨径流作用在一级保护区陆域边界发生污染风险时,取水口处最早检测到来自冲沟T处的污染物,时间约为0.2h,小于一般在线监测设备的检测时间,因此需对保护区实行严格的污染防控措施并制定有效的预警方案来保证取水口水质的安全。本课题通过对一级保护区陆域和水域的环境系统模拟,可用于分析突发性的污染事故时保护区内污染物的输运过程和一级保护区的水质响应时间,为水源地制定应急措施保证取水口水质的安全提供依据,保障居民饮水安全和社会稳定,具有非常重要的意义。