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面对日益恶化的河流水环境状况,河流水动力和水质数学模型技术已成为掌握河流生态环境现状和发展趋势的一项重要手段,在河流水环境保护与管理中得到越来越广泛的应用。如何改善内江水质是国家“十五”重大科技专项“镇江水环境质量改善与生态修复技术研究及综合示范”研究的重要内容之一。为了快速有效地评价和分析内江水质状况,建立内江水质模型具有一定的理论意义和实用价值。论文比较系统地介绍了由美国陆军工程兵团河道试验站开发的平面二维有限元水动力模型RMA2和水质模型RMA4。在分析镇江内江水质现状的基础上采用等标污染指数法对其进行现状评价,得出内江污染仍以有机污染为主,且枯水期水质不能达标。应用RMA2对内江进行水动力模拟,分析表明,各验证点的水位和流速相对误差都小于10%,总体上能够比较真实地反映内江的水动力学状况。在RMA2模拟结果的基础上,以BOD5、CODMn、NH3-N、TP作为污染因子在RMA4中进行水质模拟,模拟得出内江各污染因子的浓度范围为:枯水期BOD5 3.2~5.2mg/L,CODMn 4.7~6.8mg/L,NH3~N0.46~1.8mg/L,TP 0.23~0.48mg/L;丰水期BOD5 0.69~0.73mg/L,CODMn 1.9~2.3mg/L,NH3-N 0.25~0.38mg/L,TP 0.14~0.17mg/L;其值与近几年的水质监测情况比较吻合。由模拟结果可知,内江枯水期污染比较严重,污染因子的浓度达到甚至超过Ⅴ类水的水质标准。另外运用完全混合系统水环境容量计算公式,计算出枯水期每天应该消减BOD519.3t、NH3-N5.9t,为镇江内江的水污染治理提供参考依据。通过水质模拟结果以及内江水环境容量计算结果发现,改善枯水期内江水质是至关重要的。论文提议采用面源污染控制措施、提高内江水体自净能力等手段来改善内江的水质状况,利用RMA4对改善后的水质进行模拟,并将改善后的结果与改善前的结果进行比较,从而为制定内江水环境保护措施提供科学依据。在高效生态滤床和高渗透性路面面源消减技术下,运粮河、古运河水质可由原来的地表水Ⅴ类变为Ⅳ类,内江内BOD5和CODMn的浓度可降低10%~20%,NH3-N和TP的浓度可降低50%以上;在引水截流、构建生态丛和生态护坡的措施下,BOD5、CODMn、NH3-N和TP的浓度均可降低10%~20%。