为解决用下游允许水质浓度过程反推上游控制浓度过程的河流水质浓度倒演算问题，对求解河流水质演算模型的直接倒演算法存在的计算不稳定问题进行摄动分析。结果表明，直接倒演算法演算结果不稳定的原因是其误差级数不收敛所致，据以对直接倒演算法进行改进，提出了河流水质演算模型的逆倒演算法。摄动分析和算例表明，逆倒演算法是稳定的，可用于水环境控制规划和管理。