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汾河流域水体质量下降、富营养化加剧、水土流失严重,其中农业非点源污染分布范围广,监测、管理难度大。以河岔水文站以上汾河流域为研究区,基于GIS技术构建分布式水文模型SWAT。采用SUFI-2算法进行参数敏感性分析、率定和验证,并基于月尺度对汾河上游流域2005—2015年径流、泥沙和非点源溶解态氮负荷进行模拟。采用确定性系数R2、Nash-Sutcliffe系数(NSE)和百分比偏差(PBIAS)相结合的形式对模型适用性进行评价,结果表明:在长时间尺度下,径流、泥沙、溶解态氮模拟和实测过程线总体拟合度较好