流域污染负荷分配是实施流域精细化管理的重要措施。在指标选取过程中，为了定量描述评价指标对流域污染负荷分配的重要性，引入随机森林算法对各指标作重要性评价，依据重要性程度筛选涵盖全部影响因素的评价指标，并进一步确定各指标权重。将评价指标体系与环境基尼系数模型相结合，构建污染负荷分配耦合模型，并以清潩河流域（许昌段）为例，制定基于控制单元的ＣＯＤ负荷分配方案。结果表明，满足重要性评分要求的指标分别是居民人均收入、单位ＧＤＰ污水产生量、工业企业水消费量、地表水资源量、控制单元面积，评分分别为１３.９７、９.６５、８.７７、５.２１、１.０９。依据耦合模型制定的２０２０年清潩河流域（许昌段）各控制单元ＣＯＤ负荷分配方案中，控制单元ＱＹＨ－３的削减量和削减率均最大，分别为６１７.１４ｔ／ａ和３０.４４％。分配方案基本符合流域实际，结果较为科学合理。