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浐灞流域作为西安市重要的城市河流，不仅作为西安市的生活污水的主要接纳流域，也是周边企业排放工业废水，农业排放农业废水的主要接纳流域。因此长期的污水排放，对其造成不可估量的损害。目前沪灞流域多河段处于富营养化状态，其中氮素含量严重超标。凡两岸排污量远远超过了水体能够接受的容量，部分河流已经丧失自净能力。 本文以沪灞流域作为研究区域，以西安市监测站2013年7月至2013年12月的监测数据作为基础数据和检验数据，以WASP7．52水质处理模型作为操作平台并对其内嵌氮循环模型进行优化得出适合城市河流氮循环模拟的模型，分别对现状水质使用主成分分析法和单因子污染指数法进行分析，前者作为水质分析的综合评价方法，后者作为水质分析的单因子评价方法；以优化的氮循环模型对沪灞流域内氨氮、硝态氮、有机氮、总氮和溶解氧进行模拟，并对模拟结果进行验证，其结果证明模型可行，最后得出污染原因和污染防治建议。 本文主要得出了以下结论： (1)将沪灞流域分为18个区段，并对这18个区段水质现状运用单因子指数法进行评价，得出全流域段为V类与劣V类水质，14个区段大部分的总氮浓度处于劣V类水平、氨氮处于Ⅱ类水平； (2)对流域区段运用主成分分析法进行分析，得出沪灞流域的污染具有显著的区域性，其中沪河口-沪灞交汇口、三郎村-入渭口和沪灞交汇口-三郎村，三个区段最容易发生富营养化； (3)模拟结果中，氨氮、硝态氮、有机氮、总氮与溶解氧的相对误差小于40％的分别占86％、87％、93％、73％、85％，均大于60％，达到模型适用条件，证明模型的适用性与可行性； (4)针对模拟结果进行论证，得出模拟结果的水质评价等级与排名和实测评价基本相同，证明模型可作为流域污染预测模型，为流域的污染治理提供有效的数据。