由于很多合法的排放，以及非点源排放进入加利福尼亚洛杉矶县的水体中，改善该地区的沿海水域水质已成为一个重要的环境问题。
为了帮助公共和私营实体面对复杂环境里有关管理城市雨水和径流的挑战，洛杉矶县防洪区（Los Angeles County Flood Control District —LACFCD）开发出‘流域管理模拟系统（Watershed Management Modeling System —WMMS）’。流域管理模拟系统以流域数据为基础，通过整合的方式找出具有成本效益的工程项目。
最大日负荷总量
洛杉矶县的沿海水域面积将近3100平方英里。地表水的源头是北部清洁无污染的山区，再经过城市化的山麓和河谷地区，高密度住宅区和沿海工业区，最后流向太平洋沿岸高度利用的海滩和港口。
到目前为止，有关单位已对全县范围内的水体水质制定23个最大日负荷总量（Total Maximum Daily Loads —TMDLs）指标，其中包括垃圾，金属，有毒污染物，细菌，营养物和氯化物。TMDLs是指在满足水质标准条件下，水体能够接受的某种污染物的最大日负荷量。在未来的几年里，大约会再建立30个TMDLs指标。其中，大部分污染物的TMDLs将分配给公共所有的处理厂，市政独立雨水下水道系统（MS4s），加利福尼亚交通运输部，及工业和建筑用地。
大多数的TMDLs包括点源和非点源污染源。在TMDLs中，空气中灰尘沉积，自然源 （如森林和鸟类）及城市径流被确认为典型非点源的污染。由于该县的六个主要流域均高度城市化，大部分雨水污染来自于非点源。
挑战与措施
洛杉矶县水体的TMDLs主要是分配给雨水排水口。因为有成千的排水口，TMDL的确定往往是基于受纳水体的水质测量 ，而不是所有雨水排放口的总负荷。
除了市政独立雨水下水道系统允许的排放，每天尚有5600个加州环境管理部门颁发的‘国家污染物排放消除系统’许可证所允许的多种排放。因此，朝着TMDL目标奋斗的个体行动，对接受水体水质改善几乎是不可能表现出任何效果的。
改善整个流域的水质必需采取以流域为基础的措施。因此，首先要对各种污染源的影响进行评估，这包括对点源和面源的调查和评估；再制定全面的，长期的整个流域的水质改善策略和计划。
洛杉矶县防洪区的目标
洛杉矶县防洪区是涵盖许多县的一个区域性的机构，它正在开发一个‘流域管理模拟系统’，并把它作为沿海水域雨水管理和规划的有效工具。
该‘流域管理模拟系统’模拟水文和污染物迁移过程，确定局部范围最佳管理措施和流域范围最佳管理措施（BMP）的最具成本效益的组合。局部范围最佳管理措施，— 通常被称为‘低影响开发型’的最佳管理措施，为各个城市在源头上控制污染提供一种可行的选择。流域内的其它径流则由流域范围最佳管理措施来处理。
虽然在其它地方做过类似的尝试，该‘流域管理模拟系统’的规模和某些细节所要求的水平仍是前所未有的。这是模型系统中第一个即包括 小团污染物水利迁移流动运输细节， 又包括最佳管理措施流程，模拟3000平方英里沿海流域的系统。
依仗洛杉矶地区广泛的相关研究和最先进的优化技术，流域管理模拟系统提供了一个独特的架构，在这个架构里，管理人员可以用模拟评估替代雨水最佳管理措施和低影响开发方法。具体管理目标的优化解决方案可以根据收益和成本来判定。
当流域中的每个城市和其它公共和私营实体认识到自己的需求时，使用整合式、以流域为基础的研究方法，流域管理模拟系统将有助于决策者开发实现整个流域目标的项目。模拟结果将体现在分配到具体地域的最佳管理措施的类型和数量上。
流域管理模拟系统及其结果将提供给公众。使用该建模系统，流域内的不同实体可以合作开发具有成本效益的、互利的解决方案，解决多种问题，包括水质，节约用水，防洪和开放空间开发。这最终将导致有效地流域性雨水管理。
具体的项目目标包括：
•为县界内的所有主要流域开发一个流域管理模拟系统，模拟水和污染物的产生和迁移过程；
•提供一个本地和流域范围的最佳管理措施成本效益列表，它可用于开发各县流域多重污染物最大日负荷总量的实施计划；
•通过节约用水和减少污染，为新的和再开发项目提供低影响开发技术指导；
•开发流域管理工具，用于制定未来多重收益项目的计划，这些多重收益项目涉及水质，防洪，水节约，开放空间开发等。
项目组成
该项目包括使用基于美国环保署的流域模型建立的流域管理模拟系统，以及一个采用优化算法的最佳管理措施选择系统。
至于在具体的最大日负荷总量达标策略方面，洛杉矶县防洪区将推荐一份完整的费用效益比良好的最佳管理措施项目选择清单，并提供污染负荷估计减少量和相关成本信息。防洪区会跟踪流域状况的变化，随之最佳管理措施也要依据全县监测计划所收集的数据逐步进行调整。
流域管理模拟系统的优势
该项目已帮助洛杉矶县防洪区实现四大好处：
为分阶段实施最佳管理措施提供了一个有效的系统，达到减少污染物负荷的目标；
提供综合性的流域管理，除了水质改善外还带来其它好处；
不断完善和改进所选择的最佳管理措施解决方案，达到迭代和自适应的途径达到水质量目标；
信息能够提供给所有相关城市，以利进行城市规划。
