世界面临着深刻的水危机,水环境污染逐渐成为造成水危机的重要原因。造成水环境污染的来源分为点源和非点源。随着点源污染得到有效治理后,非点源污染问题日益突出。南四湖作为我国北方最大的浅水型湖,是南水北调东线工程中最重要的调蓄场所,其水量、水质直接影响东线工程运行的成败,近年及未来一段时间随着山东省雨洪水资源开发利用的进行,南四湖也将发展成为山东省雨洪水资源利用工程的骨干枢纽,成为集蓄洪、灌溉、水产、航运等多功能为一体的水库性湖泊。因此,南四湖水质状况备受关注。到2010年为止,南四湖水质监测数据表明湖区非点源TN、TP贡献比例已超过60%,为对南四湖流域的非点源进行有效的治理与控制,研究其流失运移规律是必要的。本文在总结分析前人对南四湖及其流域研究及非点源污染研究的基础上,由统计数据资料,运用输出系数模型,分析了 2008年～2010年南四湖流域非点源氮、磷入河、湖量。模拟研究采用偏重于水文物理过程模拟、具有连续空间分布的流域模型——SWAT模型对南四湖流域非点源污染进行定量研究。选取典型研究区域(泗河流域、洙赵新河流域)建立耦合ARCGIS的非点源SWAT模型,模拟分析了多情景下非点源污染输出负荷的时空变化,识别出了流域内非点源输出关键区。基于HRUs上输出结果研究了影响非点源污染的主要因素与其输出负荷量间的响应关系,建立了适用于流域非点源识别和评价的流域非点源多元因子评价模型。本文分为七章进行论述。主要研究成果如下:(1)建立了泗河流域、洙赵新河流域SWAT模型,进行了流域非点源模拟,应用实测径流、总氮、总磷、氨氮数据序列进行模型的校准、验证,校准期与验证期的确定性系数R2、纳西系数NS均在0.6以上,满足模拟精度要求。(2)基于建立的泗河流域、洙赵新河流域SWAT模型,模拟了 2008年～2014年现状降水、施肥情景下流域非点源氮磷输出总负荷量,得出了洙赵新河及泗河流域的入湖非点源总氮、总磷、氨氮的多年平均输出负荷量分别为3213.85t/a、57.54 t/a、4.32 t/a 和 4698.55 t/a、42.71 t/a、7.11 t/a。(3)选取总氮、总磷、氨氮、泥沙负荷等输出负荷,以降水量、化肥施用量为参变量(降水频率取P1、P2、P5、P10、P25、P50、P75、P95;施肥量取A～1九种情景)进行典型流域模拟,研究了多情景下南四湖流域非点源污染物的时空分布特征及流域内水量-水质响应关系。(4)选取影响流域非点源污染的主要影响因子(降水量、土地利用类型、流域坡度),分析了各因素变化下各污染物输出负荷量在水文响应单元水平上的响应关系。(5)综合上述研究及相关学者的研究成果,基于流域地形(L)、气候条件(Q)和人类活动(R)三类因子,引入多准则分析(MCA)方法,建立了南四湖流域非点源污染多元驱动因子评价模型,满足流域非点源污染定性评价、定量概化的研究,为其它相似流域的非点源污染计算提供参考。