วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ศึกษาและพัฒนารูปจำลองคณิตศาสตร์คุณภาพน้ำ แบบไม่คงที่ 2 มิติเฉลี่ยกับความลึก เพื่อใช้ในการพยากรณ์การกระจายตัวของดัชนีคุณภาพน้ำใน ทะเลสาบสงขลา โดยการพัฒนาแบ่งออกเป็น 2 ส่วนด้วยกันคือ รูปจำลองการไหล ซึ่งพัฒนา จากสมการโมเมนตัมและสมการความต่อเนื่อง และรูปจำลองคุณภาพน้ำซึ่งพัฒนามาจากสมการอนุรักษ์ มวลสาร โดยรูปจำลองชลศาสตร์แก้สมการควบคุมปรากฏการณ์ ได้ใช้วิธีเชิงตัวเลขด้วยวิธี ผลต่างสืบเนื่องแบบ ADI ด้วย Abbot Scheme ส่วนรูปจำลองคุณภาพน้ำ จะแก้สมการโดย ใช้วิธีผลต่างสืบเนื่องโดยวิธี QUICKEST Scheme ร่วมกับเทคนิควิธี Rungkutta 4(th) Order เพื่อแก้สมการชีวเคมีของดัชนีคุณภาพน้ำทั้ง 11 ตัว ดังนี้คือ ความเค็ม อุณหภูมิน้ำ แพลงตอนพืช อินทรีย์สารฟอสฟอรัส ฟอสเฟต อินทรีย์สารไนโตรเจน แอมโมเนีย ไนเตรต ออกซิเจนละลาย บีโอดี และสารมลพิษอื่นที่ผู้ใช้กำหนด รูปจำลองทั้งสองใช้ภาษาฟอร์แทรน ในการสร้างชุดคำสั่งและทำงานบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้ อีกทั้งยังสามารถแสดงผลการคำนวณ เป็นรูปแบบรูปภาพ แสดงเวคเตอร์ความเร็ว คอนทัวร์ของสารคุณภาพน้ำ และพล็อตผลการคำนวณ แต่ละจุดเทียบค่าที่ตรวจวัดได้ จากผลการเทียบปรับและพิสูจน์ และการพยากรณ์ของรูปจำลองทั้งสองกับข้อมูลของ ทะเลสาบสงขลาที่มีการบันทึกไว้ แสดงให้เห็นว่ารูปจำลองสามารถให้ผลความถูกต้องของ การพยากรณ์อยู่ในเกณฑ์ดี โดยเฉพาะการคำนวณการกระจายตัวของตัวแปรคุณภาพน้ำหลัก คือ ปริมาณ DO และ BOD ส่วนตัวแปรคุณภาพน้ำตัวอื่นๆ ก็ให้ผลการพยากรณ์เป็นที่ยอมรับได้ สามารถนำไปใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาผลกระทบในงานพัฒนาแหล่งน้ำ และวางแผน การจัดการสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศน์ในแหล่งน้ำ ที่มีความกว้างและตื้นแห่งอื่น เช่น บริเวณชายฝั่งทะเล ได้อย่างมั่นใจ