本文通过主成分分析分析了东昌湖的主要污染因子为化学耗氧量、总氮、总磷和氨氮。在此基础上对历年东昌湖、小运河和谭庄水库补水的主要水质指标和水量进行分析发现，在一定的水质范围内，补水不会影响东昌湖水质。分析赵王河的水质，预测赵王河补水会对东昌湖水质造成严重的污染，发现虽然赵王河的化学耗氧量与东昌湖水质基本持平，污染相对较轻，但总氮、总磷和氨氮都远远超出东昌湖，污染严重，若为东昌湖补水会对东昌湖水质造成恶劣的冲击。通过对赵王河流域污染源的调查和计算，赵王河流域2009年种植业化肥污染物入河量分别是化学耗氧量65.47吨、氨氮13.09吨、总氮46.96吨和总磷7.90吨，数目可观。选取山东省聊城市赵王河流域为研究区域，建立流域SWAT模型数据库，并通过实际降雨事件的模拟研究为SWAT模型在该流域的适用性；最后运用校准好的模型对流域氮、磷污染负荷进行了模拟，并定量评价了流域最佳管理措施对污染的削减效果，结果表明：调试后的SWAT模型径流模拟期Ens值为0.73，R2值为0.71，验证期模拟值与实测值也有很好的拟合度，Ens值为0.69，R2值为0.84，水质校准也达到了适用性标准，但比径流校准效果要差。对模拟的结果分析可以看出SWAT模型除了在枯水期模拟效果稍差，SWAT模型适用于赵王河流域。通过改变赵王河流域施肥量（正常化肥施用量±20%），对SWAT模型输出的赵王河的水质进行分析，发现氨氮年平均负荷变化分别为+11%和-7%，总氮分别为+13%和-9%，总磷分别为+9%和-6%。总之，处于高施肥量的赵王河流域，适当削减农业化肥施用量虽然能改善赵王河的水质，但从其水质指标超出国家二类水质标准几倍、十几倍、甚至几十倍的情况来看，要把赵王河治理成水质达到补给东昌湖的要求，仅仅从农业化肥一方面是不够的，必须多管齐下，从整个生态系统的每一部分着手才能实现。