随着我国城市化进程加快,城市基础设施建设的相对滞后导致了城市绿色发展不协调。安徽北部地处平原地区,地势平坦,城市河网存在污染负荷大、水动力不足、片区水流流向不稳定等诸多弊病,内河水体难以得到及时有效更新,雨水径流外排不畅,致使水环境污染与城市防洪问题凸显。本文以皖北某城市为例,构建典型皖北平原地区河网的水动力模型、水质模型和降雨径流模型;通过模型分析了典型皖北河网的污染物质扩散规律,结合零维模型对河网水环境容量进行了核算,提出了河网水环境优化技术方案;通过对研究区水体运动规律的研究,详细分析了水动力不足以及片区流向不稳定的影响范围,并提出了几种不同降雨条件下的防洪调度方案。研究内容及主要结论如下:（1）根据建立的降雨径流模型和水动力模型,对研究区2021年度河网的水深和流量进行了模拟研究,通过西界洪河泵站和葛沟泵站的实测数据对模型耦合计算结果进行率定,率定过程通过调整河道曼宁系数、河网初始条件以及地表含水层最大含水量等参数使模型满足研究需要。率定结果显示:西界洪河断面水位的R2和Ens分别为78.35%和0.689;葛沟断面流量的R2和Ens分别为85.54%和0.807。（2）联合降雨径流模型、水动力模型和水质模型,通过调整河道污染物衰减系数以及扩散系数,根据西界洪河断面、涡楚河断面以及葛沟断面的实测COD、氨氮和总磷等实测数据对模型耦合结果进行率定。率定结果显示:西界洪河断面的COD、氨氮和总磷的Ens分别为0.72、0.94和0.72;涡楚河断面的COD、氨氮和总磷的Ens分别为0.69、0.84和0.79;葛沟断面的COD、氨氮和总磷的Ens分别为0.72、0.88和 0.78。（3）研究提出MIKE 11模型联合零维模型计算城区河流水环境容量,并采取传统一维稳态模型法对城区的水环境容量进行了复核计算,并对计算结果进行了对比分析。对比分析结果显示:基于MIKE 11软件联合零维模型计算的水环境容量的方式是可行的,借助模拟软件能够连续模拟河流中的各种水文以及生化反应,计算结果具有波动性,能够反应水环境容量在不同时空条件下的动态变化,并且计算精度得到显著提高。（4）通过构建的水质水动力模型对研究区的污染治理效果进行了预测。模拟结果显示:通过引水改善城区水环境的措施影响较小,引水流量每增加1 m3/s,COD、氨氮河总磷的改善效果仅提高1.5%、3%和2.5%;截污减排才是改善城市水环境的关键,在实施源头减排措施后,水体中COD、氨氮、总磷含量下降幅度均达到50%以上,从而达到地表Ⅳ类水要求。（5）通过降雨径流模型和水动力模型,设置河道水工构筑物在不同强降雨下组合方案,对研究区河网的防洪进行了研究分析。模拟结果显示:通过合理的水工构筑物配置和调度,能够有效防范20年一遇强降雨条件下,河网的行洪安全,但需加高向阳河0-2100 m处、新城河2883-3600 m处和葛沟662-2700 m处的右岸堤防。