内河是城市环境重要组成部分,具有供水水源、防洪排涝和景观等作用。快速城市化进程和人类活动干扰,导致许多内河出现排涝能力不足、缺水干涸、污染严重等问题。如何充分、有效地利用再生水补水水源以及低影响开发已成为城市内河水文水质控制和机制研究的一项重要内容。本文以安徽省合肥市塘西河为研究对象,采用数学模拟方法,研究再生水补水和低影响开发措施对城市内河水质的影响,以期为城市内河水质调控的机制研究和科学调控提供理论支撑和决策依据。1)首先,采用模糊模式识别、综合污染指数法以及系统聚类法对塘西河水质监测数据进行时空变化特征分析。结果表明,塘西河整体水质处于中度至严重污染之间,氮磷污染是塘西河水质污染的首要污染指标；河流水质季节性特征显著,四季CPI由高至低分别为春冬秋夏；塘西河水体空间污染程度以紫云路为分界点,玉龙路至紫云路段为中度污染,徽州大道至河口闸段严重污染；2)其次,为解析再生水补水对城市内河水质的影响,以合肥市塘西河为例,采用一维水动力水质模型,结合模糊模式识别方法,研究再生水补水位置、水质和补水量对塘西河水质的影响。模拟结果表明,再生水补水改变了河流水动力特征、污染物负荷及其扩散降解过程,影响河流水质空间分布,且对补给点附近的河流水质影响最为显著；通过模糊模式识别分析发现,补给点越靠近上游对河流水质的改善作用越大,提高补水水质或增大补水水量均可进一步改善河流水质；3)最后,利用SWMM模型构建塘西河上游降雨径流管网模型,并结合河道一维水质模型,研究了不同降雨重现期条件下生物滞留池和初期雨水调蓄池对内河水质的影响。结果表明,生物滞留池的设置促进了径流入渗量,延缓了洪峰来临时间,减小了地表径流：在不同重现期下,徽州大道闸坝的污染物通量削减率在5.8%70.6%之间。与生物滞留池相比,雨水调蓄池对削减洪峰流量和入河污染物有更好的效果,各重现期下污染物的削减率分别在43.4%～71.9%之间。两种调控措施对河道流量及污染物的削减作用均随着重现期的进一步提高而减弱,二者结合设计则对调控城市内河水质有着更好的效果。