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以大沽河典型小流域为研究区，借助GIS和相关资料提取参数，建立模型数据库。在此基础上，采用2001—2002年小流域出口径流量、泥沙和总氮监测数据优化参数、校准和验证模型，分析AnnAGNPS模型在大沽河典型小流域的适用性。结果表明，模型对日均径流量、泥沙及总氮输出的模拟能力较差，而对年均污染负荷估算结果比较理想。当前AnnAGNPS模型主要被用于评价流域非点源污染的长期影响及最佳管理措施的选择精度足矣。