非点源污染是指由于降雨产流过程中的冲刷、侵蚀等，使得大面积上的污染物进入水体造成的污染。在非点源污染物中通常含有需氧物质、悬浮的颗粒、营养物质以及有毒的物质，往往会引起水质变坏和水体富营养化等。潘家口水库是海河流域重要水源地，在水资源匮乏的北方地区，水源地的保护具有特别重要的意义。本此论文工作是海河流域重要水源地富营养化防治研究的一部分，利用SWAT模型模拟了潘家口水库上游地区非点源污染物的产出和输移过程，估算了各水平年的非点源污染负荷，并分析了流域上的非点源污染负荷的产出特征。首先整理了流域基本资料，准备模型计算数据。利用流域DEM进行了流域河网生成和子流域划分，并计算了子流域参数和河道地形参数；对土壤类型和土地利用进行了重分类，为流域各土壤类型建立了土壤物理性质数据库。然后利用实测数据对模型进行了参数率定并对关键性参数进行了敏感性分析。考虑到研究区面积大于33000多平方公里，率定后的模型具有一定的精确度，可以适于该研究区面源污染负荷的模拟计算。利用率定好的模型对不同水平年进行了模拟计算，结果分析表明，不同水平年流量、泥沙量和非点源污染负荷量差别显著。随降雨径流特别是暴雨径流过程产生的非点源污染负荷在丰水年较大，而枯水年相对较小；年内计算也表明非点源污染负荷的主要集中在汛期。通过空间产出分析指出了非点源污染产生的关键性区域和关键性河段。从各土地利用的产出对比分析来看，耕地（主要是玉米地）面积只有20%多，硝酸盐氮和可溶性磷的贡献比例分别为50%多和95%以上；山地灌木草丛因为坡度相对较高，覆盖较低，单位面积的产沙量为研究区平均值的2.02倍，相应有机氮和固相磷的贡献比较高；林地的各项指标单位面积上的产出都小于整个研究区上的平均值。计算表明雨季施肥对研究区非点源污染负荷有重要影响，并模拟计算了不同的施肥方式。最后对模型的局限性进行了讨论，并根据模型计算及国内外的经验提出了非点源污染防治措施。