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随着人类活动强度的日益增大,水污染问题已成为全球性的环境问题。在点源污染基本得到较好控制与治理的情况下,非点源污染已经成为水环境污染的主要威胁。非点源污染是导致地表水污染的主要原因,其中又以农业非点源污染所占的比重最大。通过建立的农业非点源污染模拟模型计算农业非点源污染负荷量,分析其时空分布规律,能为农业非点源污染的控制和管理提供有效的依据。目前,东辽河流域的农业非点源污染问题已较为严重,对该流域农业非点源污染进行控制,在水环境综合治理及农业可持续发展中都具有重要的理论和现实意义。本文以东辽河流域为研究区,选用美国农业部农业研究所开发的SWAT模型,将其与数字高程模型、地理信息系统相结合,对研究区内的农业非点源污染进行了模拟研究。主要内容包括:1、采样单因子污染指数法和综合污染指数法对研究区水环境质量进行了评价,并用因子分析法对污染质的成因进行了分析。2、运用GIS软件建立了由DEM、土地利用、土壤、降雨等数字化资料构成的研究区农业非点源污染模拟所需的空间数据库和属性数据库。将研究区划分为27个子流域和357个水文响应单元。3、对模型中的参数进行敏感性分析,识别出了主要敏感因子。采用东辽河流域的实测径流数据对模型进行校准验证,证明了SWAT模型在研究区的适用性。4、以2008—2009年为模拟计算时段,运用所建立的东辽河流域农业非点源污染模拟模型—SWAT模型,模拟计算了泥沙负荷和氮、磷等农业非点源污染负荷的输出量。从时间和空间两个角度分析了研究区农业非点源污染的分布特征,识别出了研究区内农业非点源污染物流失的关键源区。5、通过设计典型水文年,在不同降水保证率条件下,运用模型模拟计算了农业非点源污染负荷的输出量,结果表明农业非点源污染负荷量和降水量之间存在很强的正相关关系。6、通过统计降尺度模型(SDSM)对大气环流模式(GCM)输出进行降尺度处理,生成东辽河流域未来气候情景。应用已建立的农业非点源污染模拟模型,对东辽河流域未来气候情景下的水文响应状况进行了预报,结果表明东辽河流域在未来不同时期的径流量将不断减少,水资源紧缺问题将更为突出。7、提出了适合研究区农业非点源污染的控制管理措施。