对河流水环境质量进行科学的分析、评价和预测是对其进行有效的规划、治理和管理的基础,对保证社会经济的可持续发展具有十分重要的意义。应用水动力学和水质模拟模型,对水体的水动力学规律和污染情况进行分析预测,是水环境分析和预测的重要基础。本文通过建立河流水动力学和水质模型,对河流水动力学规律和污染情况进行模拟研究,并对模拟计算结果进行可视化处理,使其能够清晰、直观地表达出来,从而为环境规划和管理服务。本文通过对环境影响因子的界定,依据其运动变化的基本规律,建立力学模型和理论模型,通过数学简化为一系列的方程组,构成整个问题的数学描述,即建立复杂的水环境模型的抽象数学模型,建立了河流水环境模型。本文选择重庆主城区段嘉陵江作为研究对象,采用经典的有限差分方法离散所建立的方程组,数值计算仿真河流的水动力场和污染场;引入荷兰Delft3D海洋河口计算软件对研究区域进行了前后处理和数值计算。经过与实测资料的比较验证,水动力场的计算结果符合实际情况,可达到精度要求;并在此基础上对嘉陵江沿岸几个大型工业企业的排污情况进行水质模拟,得到研究区域的污染物浓度分布情况。嘉陵江水环境动力学的模拟表明,在嘉陵江河道两旁的各个工厂企业对嘉陵江排放的污水在很大程度上导致了嘉陵江水质的恶化。对比了岸边排污和中心排污两种方式之后得出结论:岸边排污导致污染物在岸边缓流的作用下扩散速度慢,易形成岸边污染带,直接影响到江岸两侧的生态环境;中心排污可以对污染物浓度很快稀释,虽然影响范围大,但是污染物浓度已经降得很低,有利于河流的自净。由于三峡工程的建立,嘉陵江流速有减小的趋势,会影响污染物的对流扩散,可能引发岸边附近生态环境的恶化,这对处于重庆繁华地带的沙坪坝、渝北和渝中区的经济和社会发展会带来不小的影响。建议在重庆主城区嘉陵江段的环境规划和污染治理方面加大投入,保证其正常的生产生活给排水需要。在可视化方面采用MATLAB图形化技术,对水动力学和水质模拟结果进行研究,给出了用MATLAB对模拟计算结果进行可视化处理的技术内容和技术方法,得出了嘉陵江河流速度以及污染物浓度随时间和空间变化的二维、三维图形。形成了一种实用的基于MATLAB的水动力学和水质模拟结果可视化技术。文章最后结合环境规划和管理领域的研究,采用系统规划中的多目标控制方法对重庆主城区流域的嘉陵江排污进行了规划,力图使污染物排放符合经济、社