天津市地处海河流域,地势平坦,河道众多,是我国典型的平原河网地区,其河道水流具有流速缓慢、连通性差、水体循环不足、自净能力低、易受污染且难以恢复等特征。近些年,随着其城市化的快速发展,伴随着降雨径流产生的面源污染排入河道,导致河道水质恶化。因此,如何认识并有效的控制降雨径流污染已经成为一个亟待解决的问题。天津市作为全国海绵城市建设试点城市之一,其先后开展了解放南路、中新生态城及15个示范片区建设,旨在利用低影响开发措施(LID)来控制雨水径流。基于上述背景,本文以海河干流区域为主要研究对象,通过构建天津市降雨径流模型及海河干流河网一维水动力水质耦合模型,来分析LID措施对降雨径流污染的控制效果,旨在为天津市水环境治理提供技术支撑。论文的主要内容和成果如下:(1)以SWMM模型为工具,建立天津市降雨径流模型,对2h、3h、24h设计暴雨条件下沿河各个排放口的径流量及COD、TN、TP负荷量进行统计分析。结果表明,随着重现期的增大,入河径流量及COD、TN、TP负荷量逐渐增加,但增加的幅度呈减小的趋势;且各重现下TP事件平均浓度为地表水Ⅲ类水标准,但COD、TN事件平均浓度均超过地表水Ⅴ类水标准,降雨径流污染严重。(2)利用ArcGIS提取各子汇水区交通道路、屋顶、绿地面积,并为每个子汇水区添加透水铺装、下凹绿地、绿色屋顶、生物滞留设施四种LID措施;利用SWMM模型LID模块,分析设计暴雨条件下LID组合措施对降雨径流水量水质控制效果。结果表明,LID措施能够有效的削减径流总量、峰值流量,以及COD、TN、TP负荷量,但随着重现期的增加,削减效果逐渐下降。(3)建立海河干流河网一维水动力水质耦合模型,并将SWMM模型计算得到的各排放口出流过程以旁侧入流的形式输入到一维水动力水质耦合模型中,分析有、无LID措施对河道水质的影响。结果表明,LID措施下海河干流二道闸段COD、TN、TP平均浓度要低于现状条件,即通过LID措施控制降雨径流污染,可以改善河道水质。