水質模型多參數梯度估值法採用梯度搜尋法確定水質模型中各待定參數值。一般以實測水質序列與模型計算水質序列值兩者的偏差值（通常取片差平方之和）為評價目標J，以一階梯度法（又稱最速下降法）從某個起點在負梯度的方向，按一定步長搜尋誤差目標值最小時的各待定參數值，即J → Jmin (ai≤Ki≤bi){Ki} {Ki*}式中：Ki*為誤差最小值的參數值；ai和bi為參數值的上、下限。由於水質模型多參數目標函式的非凸性，對不同的搜尋起點或參數初始值，將有不同的局部最優解，因此，隨採用的給定初始參數值的不同，將有不同求解參數值，從而會引起較大的誤差。
