رودخانه جاجرود که بخش قابل ملاحظه ای از نیاز آبی شهر تهران را تأمین می کند، از منابع آب اصلی استان تهران محسوب می شود و به دلیل اهمیت آن، پایش کمی و کیفی این رودخانه همواره مورد توجه بوده است. ورود فاضلاب های شهری و روستایی، کشاورزی و صنعتی باعث آلودگی رودخانه جاجرود گردیده است. در این رساله با استفاده از داده های جمع آوری شده از ایستگاه های پایش شرکت آب و فاضلاب و آب منطقه ای تهران ، همچنین با استفاده از نتایج آزمایش نمونه های برداشته شده از 3 نقطه رودخانه جاجرود و سد ماملو در فصل بهار سال 1391 روند خود پالایی و تغییرات طولی پارامتر های کیفی آب رودخانه جاجرود و سد ماملو مورد آنالیز قرار گرفت. پارامترهای do، bod5 ، دما، ph، نیترات، فسفات، دبی، هدایت الکتریکی، قلیائیت، کل مواد جامد، مواد شیمیایی معدنی و فلزات در این دوره مورد بررسی قرار گرفت. مقدار غلظت اکسیژن محلول در محدوده میزان اشباع بود. مقدار پارامتر اکسیژن خواهی بیوشیمیایی نیز پایین و دارای تغییرات کمی بود.سایر پارامترهای مذکور در محدوده استاندارد آب شرب قرار داشتند، تنها کلیفرم مدفوعی و سرب از حد مجاز استاندارد آب شرب خارج می شدند. در این مطالعه برای پهنه بندی کیفیت آب از شاخص nsf-wqi استفاده شد. از مزایای این روش سادگی و در دسترس بودن پارامترهای کیفی مورد استفاده می باشد. طبق این شاخص ایستگاه های پایین دست دارای کیفیت آب پایین تری نسبت به ایستگاه های بالا دست می باشند. همچنین در ایستگاه بعد از مخزن سد کیفیت آب بهبود می یابد. علت این امر زمان ماند قابل توجه در مخزن سد است که سبب ته نشینی و زوال بخش قابل ملاحظه ای از آلودگی های رودخانه می شود. وضعیت کیفی آب در ایستگاه های پایین دست در طبقه ی خوب قرار دارند. مسیر اصلی رودخانه و مخزن سد ماملو توسط مدل ce-qual-w2 مدلسازی هیدرودینامیک و کیفی شد. مدل ce-qual-w2 مدلی دو بعدی است که توانایی مدل سازی رودخانه و مخزن را به صورت هم زمان دارد. خروجی این مدل بصورت نمایش تغییرات پارامترها در عمق و طول رودخانه همچنین تغییرات پارامتر ها در طول مکان و زمان شبیه سازی می باشد. از جمله قابلیت های این مدل انواع و دقت نتایج خروجی می باشد که حتی با وجود کم بودن دامنه ی تغییرات پارامترهای ورودی ، خروجی های مدل صحت خوبی را نشان دادند. در کل اگرچه در مجاورت مراکز جمعیتی کیفیت آب رودخانه کاهش می یابد ولی به علت توان بالای پالایش طبیعی رودخانه، آب ورودی به مخزن دارای کیفیت خوبی می باشد. همچنین به دلیل افزایش زمان ماند در مخزن سد ماملو کیفیت آب خروجی افزایش می یابد.