زمینه و هدف: رودخانه کارون یکی از بزرگترین رودخانه های کشور بوده و تحقیق حاضر کارایی مدل Qual2kw را در بررسی خودپالایی رودخانه کارون در بازه زرگان تا کوتامیر مطالعه کرده است.روش بررسی: در این تحقیق تغییرات پارامترهای کیفیت آب رودخانه شامل: pH, DO, BOD, TSS, NO3, EC و دما در سال 1387 توسط مدل Qual2kw برای دو ماه مرداد (کم آبی) و دی (پرآبی) طی 30 روز شبیه سازی و واسنجی شد و با داده های مشاهداتی در ماه های شهریور و بهمن ماه همان سال در ایستگاه های زرگان، پل پنجم و کوت امیر مقایسه شد. همچنین برای تعیین اعتبار مدل و مقایسه داده های مشاهداتی با داده های محاسباتی از مربع ضریب همبستگی (R2)، خطای استاندارد (SEr) و برای آزمون معنی دار بودن آن ها از آزمون های t و F استفاده شد.یافته ها: خروجی مدل به طور کلی حکایت از عدم خودپالایی در پارامترهای BODu, pH در هر دو ماه، NO3 در ماه مرداد و TSS در ماه دی و خودپالایی کم در دیگر پارامترها با توجه به بار آلودگی ورودی در این بازه رودخانه کارون داشت.نتیجه گیری: مدل Qual2kw دارای کارایی خوبی برای بررسی خودپالایی رودخانه ها است و در مورد رودخانه کارون، این مدل توانایی شبیه سازی خوبی داشته است.