建立了一個明渠水流-水質(zhì)的格子Boltzmann模型(LBM),經(jīng)過Chapman-Enskog展開可以得出守恒形式的二維明渠淺水動力學(xué)方程組和對流擴(kuò)散方程.對于濃度場,針對各向異性的紊動擴(kuò)散系數(shù)提出改進(jìn)的簡化LBM模型,即松弛時間在縱向和橫向不一致以及平衡分布函數(shù)不含流速的二階項(xiàng),更符合宏觀方程.數(shù)值模擬了污染物的非對稱擴(kuò)散穩(wěn)態(tài)和對流擴(kuò)散輸送的二維穩(wěn)態(tài)問題,并與理論解進(jìn)行了對比,相對誤差在3%以下.對于二維恒定流下事故瞬時排放污染物的動態(tài)擴(kuò)散輸送問題,結(jié)果較好的反映了下游取水口處濃度增值隨時間變化的高斯分布,和一階迎風(fēng)有限體積通量向量分裂法(FNS)的計(jì)算結(jié)果對比相對誤差不大于1.8%.本模型具有很好的并行計(jì)算性能,在環(huán)境污染模擬與預(yù)測的數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景.