پیش‌بینی و شبیه‌سازی هیدرودینامیکی پارامترهای کیفی رودخانه‌ها در تعیین میزان بارگزاری آلاینده‌ها و شیوه انتشار آلودگی در اکوسیستم‌های آبی با توجه به توان خود پالایی رودخانه‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف از انجام این پژوهش روندیابی آلودگی رودخانه بالیخلوچای و مقایسة نتایج حاصل از آن با شاخص‌های آماری است. در این پژوهش، برقراری ارتباط بین نتایج دو مدل شبیه‌سازی‌ شده هیدرودینامیکی کمی و کیفی (HEC-RAS و WASP)، کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل بر اساس نمونه‌های گرفته‌شده از شش ایستگاه پایش در طول سال‌های 94-95 انجام شد. با توجه به نتایج اعتبارسنجی، شاخص‌های آماری MAE، RMSE، RE و NSE برای متغیر اکسیژن محلول به‌ترتیب برابر با 0.04، 7.2، 4.7 و 0.84 و برای دبی رودخانه به‌ترتیب برابر با 0.07، 8.2، 5.2 و 0.81 بود. بررسی نتایج به‌ دست ‌آمده از شاخص‌های آماری، نشان داد که شبیه‌سازی مربوط به متغیرهای پژوهش، به‌خوبی انجام شده و نتایج شبیه‌سازی، قابل‌اعتماد بوده و هر دو مدل از عملکرد مناسبی برای پیش‌بینی کیفیت آب برخوردار هستند. با توجه به نتایج خروجی مدل‌ها، آبدهی رودخانه در طول مسیر از 1.2 مترمکعب بر ثانیه به 0.3 مترمکعب بر ثانیه و اکسیژن محلول از 7.5 میلی گرم بر لیتر به 3.15 میلی گرم بر لیتر رسیده که نشان‌دهندة افت شدید دبی و DO رودخانه بود. بررسی روند آلودگی در رودخانه بالیخلوچای، نشان داد که پایین‌دست رودخانه از نظر مدیریت کیفی باید در اولویت قرار گیرد و در تعیین راهبردهای مقابله با آلودگی‌ها و ارتقاء مدیریت در حوضة رودخانة بالیخلوچای، می‌توان از نتایج این پژوهش استفاده کرد.