随着经济的发展、人口的增长以及水质的恶化,水资源越来越成为宝贵的资源。全球气候的变暖,对区域水资源具有重要的影响,并进一步影响到该区域及附近区域居民的生活及当地的经济发展。因此,在全球气候变暖的背景下,选择适宜的工具,对水资源进行评价和管理,并进一步预估未来区域气候变化对该区域水资源的影响具有重要意义。　　 临沂流域是淮河流域的子流域,属于半干旱半湿润地区,人口密集、人类活动剧烈。发达的农业生产使得临沂流域农业面源污染加剧。日益增多的人口,日益恶化的水质,加之气候的变化,使得临沂流域的水资源管理面临很大的挑战。因此,在全球气候变暖背景下,预估未来气候变化对临沂流域水资源的影响势在必行。　　 “工欲善其事,必先利其器”。功能日益强大的分布式非点源污染模型成为水资源评价和管理的首选工具。鉴于此,本文首先在分布式水文模型ESSI的基础上,发展了分布式非点源污染模型ESSI-2。以ESSI-2模型为工具,借助GIS技术,从时空分布的角度,对临沂流域的水资源现状进行了水量和水质的评价。在此基础上,通过构建临沂流域未来时段不同气候变化情景,并基于ESSI-2模型对未来时段临沂流域水资源进行了预估。本文为临沂流域水资源可持续发展、开发利用和制定合理规划提供了科学依据。本次研究主要得到以下结论:　　 (1)发展了分布式非点源污染模型ESSI-2。本次研究在分布式水文模型ESSI-2的基础上,构建了土壤侵蚀-泥沙输移模块和农药污染物迁移转化模块,从而将分布式水文模型ESSI进一步发展为分布式非点源污染模型。　　 该模型以DEM栅格单元为基本模拟单元,以日为时间模拟单元。该模型具有产流、汇流、产沙、汇沙、有毒污染物分解、输移及汇聚等完整的模拟过程,且易于与遥感数据耦合,可进行连续的长期时间序列的模拟,能够用于长时间序列水资源评价和管理。　　 (2)基于ESSI-2模型,对临沂流域水资源现状进行评估的结果表明:　　 A.临沂流域水量时空分布不均。在时间上,降雨主要和径流主要集中在夏季,冬季干旱少雨。在空间上,水量各组成部分呈现出南多北少,西多东少,平原多山区少的趋势。而且,枯水年加剧了水量在时空分布上的不均。因此,临沂流域局部区域易出现夏涝冬旱的现象。　　 B.在2001年至2005年间,临沂流域有15％的人口生存于有水资源压力的区域,有水资源压力的区域占区域总面积的14％。　　 C.临沂流域泥沙输出主要集中在夏季,冬季泥沙输出较少;临沂流域中游和上游的土壤侵蚀较为严重,因此,临沂流域的产沙量主要来源于上游和中游;通过对各影响因子对土壤侵蚀的影响分析表明,在该流域中坡度是影响土壤侵蚀的关键因子,随着坡度的增大,土壤侵蚀加剧。　　 D.临沂流域农药污染负荷主要受到几次大的降雨事件的影响,而且与土地利用类型密切相关。土壤侵蚀的加剧,会使得农药污染负荷加剧。　　 (3)采用IPCC报告中SRA2和SRB1情景,通过研究未来时段SRA2和SRB1情景下的临沂流域水资源变化状况,得到以下结论:　　 A.通过对临沂流域历史气象数据进行统计分析,可知临沂流域气温有明显升高的趋势,且冬季增温幅度较大,而夏季增温趋势则不显著;夏季降雨量有减少趋势,这使得以夏季雨水补给为主的临沂流域面临变干的趋势。　　 B.在未来时段,A2和B1情境中年均径流量均有减少。研究结果表明,临沂流域未来径流量的变化主要受到降雨量的影响,而且径流量的变化幅度要小于降雨量的变化幅度。由于受到径流量减少的影响,未来时段,临沂流域泥沙输出量和农药输出量均有减少的趋势。　　 C.利用SRES人口数据对未来时段临沂流域水资源压力的分析结果表明:由于人口的增长和径流量的减少,未来时段临沂流域水资源压力十分严重。至研究时段末,即2035年,临沂流域处于水资源压力下的人口达到708万人,约占总人口比例的93％,而流域中约有89％的区域受到水资源压力的困扰。降雨量变化和人口的变化会引起水资源压力大幅度的变化。　　 论文主要创新点为:　　 (1)发展了分布式非点源污染模型ESSI-2,丰富了我国非点源污染模型研究领域。　　 (2)利用分布式非点源污染模型ESSI-2,并结合GIS技术,对临沂流域水资源进行了评价,并分析了临沂流域人口水资源压力。