فعالیت های انسانی در زمینه های کشاورزی، شهری و صنعت درمسیر رودخانه ها مقادیر قابل توجهی از موادآلاینده و مواد آلی را تولید و وارد جریان رود می کنند. رود قره چای دارای دو سر شاخه اصلی می باشد که یکی از این دو سرشاخه در استان مرکزی قرار دارد. این رود به علت گذر از چند استان و شهرها و روستاهای متعدد و در نهایت ریزش به دریاچه نمک در استان قم اهمیت بالایی در صنعت و کشاورزی و زندگی مردم این مناطق دارد. در این پژوهش به منظور آگاهی از روند تغییرات و شبیه سازی کیفیت آب رود قره چای از نرم افزار QUAL2Kw برای مدیریت کیفیت آب رودخانه مورد استفاده شد. مدل های کیفیت آب یک چارچوب عملی توسط شبیه سازی فرآیندهای مهم فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی را فراهم می کنند. مدلهای کامپیوتری مانند مدل Qual2kw به طور گسترده برای مدیریت کیفیت آب رودخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند. این مدل رودخانه را بصورت یک بعدی، همراه با جریان دائمی غیر یکنواخت شبیه سازی می کند. برای شروع پارامترهای کمی( دبی، عمق و سرعت) و کیفی مورد نیاز، داده های هواشناسی، مختصات مکانی، اطلاعات منابع آلاینده و محل ورود به رودخانه در چهار دوره کم آبی و پرآبی در هفت ایستگاه در بازه تفرش انداره گیری و مشخص شدند. پس از انجام کارهای آزمایشگاهی کار مدل سازی توسط نرم افزار انجام شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که در بیشتر ماه ها مدل برای شبیه سازی pH و اکسیژن محلول عملکرد مناسبی داشته است. pH عمدتا در محدوده قلیایی 7/70-8/80 و تقریبا یکسان است. در بازه بعد از پل عزالدین شاهد افزایش اکسیژن محلول در ماه های پرآبی و محدوده اتصال به سرشاخه همدان هستیم که افزایش توان خودپالایی رود در این محدوده را نشان می دهد. عمده نوسانات نمودارها و مقادیر مشاهده ای در محدوده بعد از تصفیه خانه تفرش و بعد از آن ایستگاه بهاران و بازرجان به دلیل ورود زه آب های کشاورزی و فاضلاب های روستایی و بعد از پل عزالدین به دلیل پیوستن به سرشاخه همدان می باشد. در ماه های کم آبی با افزایش میزان آلاینده ها و کاهش دبی رودخانه تا حدود 024/0 مترمکعب بر ثانیه توان خودپالایی قره چای در بازه تفرش کاهش یافته و اثرات مخربی بر محیط زیست خواهد داشت.