我国南方雨源型城市河流,源短流急,水环境容量小,在区域经济和社会高速发展的背景下,往往担负了过重的污染负荷,呈现出明显的“微容量、重负荷”特征,导致河流水质下降,生态环境恶化,给沿河和下游城区环境、居民生活以及可持续发展都带来了很大的影响。本文选择深圳市坪山河流域（面积为129.4km²）为典型研究对象,对城市河流水质变化规律及面源污染规律进行研究,可以为治理水环境问题提供强有力的数据支持。经过研究分析,得出以下结论:（1）选取坪山河碧岭、红花潭和上洋三个断面,采用主成分分析方法对坪山河河流水质的24个常规污染指标进行时空变化规律分析,得到2011²015年坪山河碧岭水质最佳,红花潭和上洋断面水质长期处于劣Ⅴ类水,并有一定的季节性变化,在空间上,三个断面污染物有一定的差别,但NH₄⁺-N是共有的污染物,在时间上,砷、氨氮一直都是主要的污染物,粪大肠菌群也是比较常见的污染成分,总体看来坪山河河流水质有所改善。（2）采用文献调研和现场勘查相结合的方式系统分析总结了我国城市面源污染的来源及特征、影响因素,分析总结了国内外城市面源污染物浓度特征值,开展了暴雨期间坪山河流域面源污染现场取样调研,为坪山河面源污染模拟提供了参数条件。（3）基于实地勘察与实验研究,将整个坪山河流域划分为145个子汇水区,根据污水管网规划图对主要排水管网的结构进行概化,排水管网拓扑结构点共计766个,管渠757条,通过参数的识别、率定以及校验,构建了模拟效果较好的坪山河SWMM水质模型。（4）利用模型模拟了不同降雨强度坪山河流域COD、NH₄⁺-N和TP这3种污染物的污染状况,结论表明:相同雨型条件下,降雨强度越大,冲刷强度越大,污染物浓度值相应加大,但是幅度变低。一场降水初始阶段的污染物浓度值增加速率逐渐变缓,在达到顶峰之前突然变大,最大值之后,速度以逐渐变缓的加速度减小。污染物浓度的最大值出现在一场降水发生的一小时左右,但是不同场次的降雨耗时不尽相同,降水的强度变大时,污染物浓度达到最大值的时间也会相应提前。（5）利用模型模拟了不同城市化程度降雨情境下坪山河流域COD、NH₄⁺-N和TP这3种污染物的污染状况,结论表明:在相同的降雨情境下,各污染物浓度在城市开发前、现在和开发后这3种城市化程度下变化趋势大致相同,但3种情景下污染物浓度不同,开发前<现在<开发后,随着城市化程度的增大,污染物浓度达到的峰值不断增大。城市化程度较大者污染物浓度达到峰值的时间略早于城市化程度较小者。由此可知,相同降雨条件下,随着城市化程度的提高,地表硬化面积的增加,径流系数增大,污染物冲刷力度增强,污染物浓度大幅度增加。