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随着我国工业化、城市化的不断发展，加上人类对土地资源的不合理利用，从而加剧了流域的非点源污染，导致水环境日益恶化，为此，在新安江流域尺度下揭示土地利用空间格局对水环境的影响并且利用SPARROW模型模拟新安江水质，对于提高流域水环境质量及实现新安江流域生态环境可持续发展具有非常重要的研究意义。 本研究采用了多元逐步回归方法和SPARROW模型模拟的方法对整个新安江流域水质进行了研究。全文由四个部分组成，第一章和第二章构成第一部分。第一章介绍了我国水质当前污染状况和国内外水质模型研究应用现状，第二章主要介绍了多元线性回归方法原理，还介绍了SPARROW模型的主要原理、发展和应用状况。第二部分包括第三章全部内容，主要介绍了新安江流域土地利用、气候、人文社会经济等概况。第三部分包括第四、五章。主要阐述了多元逐步回归-指数模型和SPARROW模型方法在新安江流域的应用。第四部分包括第六章，作为结论部分，得出两种方法对新安江流域水质的评估得出的结论如下: 多元线性回归方法所需数据量较小，运用起来相对比较简单。本研究中，以新安江流域的8个省控监测站点为基准，将整个新安江流域分割为8个子流域，对8个子流域的土地利用类型面积百分比和5个水质指标(TN、TP、CODMn、NH4+-N、E.coli)进行指数模型的多元线性回归。流域内土地利用结构与水质之间的相关关系表现为:耕地、水体、建筑用地起源作用，林地、草地起汇作用。在年度上看，耕地对TN、NH4+-N、影响最大，草地对TP影响最大;不同水期上，枯水期和丰水期，对各指标影响最大的土地利用类型为耕地，在平水期，对TN、TP、E.coli影响最大的土地利用类型分别为耕地、草地、林地。 SPARROW模型是一种由美国地质调查局开发的非线性回归模型，该模型可以在河流水质数据、污染源数据以及流域空间属性数据之间建立空间回归，以此来实现污染负荷产生和迁移的定量化，并且预测和评估污染物质的负荷通量。本课题主要是利用SPARROW模型对新安江流域COD负荷进行模拟预测。SPARROW模型COD模型结果表明，流域内79％的河段COD模拟浓度可以达到Ⅲ类以上的水质标准。歙县、绩溪县和休宁县部分水质在Ⅳ类或以下;在对跨省界评估断面街口断面进行COD污染源溯源分析中，我们发现上游各子流域的工业污染源对街口断面的COD污染总量的贡献比例为2.41％，农业源污染贡献比例为77.81％，生活源污染贡献比例为19.77％。新安江流域COD污染主要污染源包括工业点源、农业源和生活源。各污染源比例为:工业点源:农业源:生活源=1.93％∶80.12％∶17.95％。