本研究在京津水源区生态输水型小流域这一概念的基础上，开展清洁输水模式研究。水源区建设包括“质”和“量”两个方面，在输水量得到保证后，如何提高水质成为迫切需要解决的问题。在以农业为主的小流域中，农业面源污染是主要的污染类型，但面源污染的复杂特性使人们对其的模拟和控制十分困难。而侵蚀模型和GIS技术的广泛应用为面源污染的甄别提供了现实、高效、便捷的方法。本文以承德市平泉县东北沟小流域为研究区，使用多种方法全面、立体的对流域的污染状况进行了评价，最终从污染源和污染迁移途径两个方面提出了一系列的治理建议。取得的进展如下：（1）以研究区DEM、遥感影像和实地调查为基础，利用GIS技术构建了基础数据库，包括研究区的土地利用、土壤类型和水系分布等。为面源污染的估算和模拟提供了基础数据。（2）通过实地调查探明了研究区的污染源结构，同时利用水质监测掌握了流域水质概况，监测结果表明流域水质呈现明显的区域性，生态输水区点位属一类水质，生产生活复合区点位属二类水质，生产生活区水质点位多属于三类水质。另外，利用输出系数模型对农业污染、畜禽养殖污染和居民生活污染的总氮和总磷负荷进行了初步估算。结果表明东北沟小流域总氮年负荷为10038kg，而总磷年负荷为1191.37kg。在各污染源中耕地的污染负荷最大，总氮年负荷为4151.67kg，总磷年负荷为578.71kg。（3）使用MUSLE模型，以研究区土地利用、土壤性质、地质地貌和水系分布为基础数据，对小流域面源污染进行了关键区识别和分级。结果表明，面源污染风险区的位置主要沿水域分布，尤其是流域北部和东部的坡耕地。而随着风险等级的增加耕地逐渐占据主导地位，在高风险区中耕地占比高达92.4%。（4）将AnnAGNPS模型引入研究区的面源污染研究中。首先利用降雨数据对其适用性进行了评价，结果表明径流、泥沙、总氮和总磷的相关系数均大于0.8，模拟结果可以接受。经过AnnAGNPS模型的处理得出，东北沟小流域年均径流量为29.98×105m3，年均泥沙量为7.17×103t，年均总氮负荷8.28t，年均总磷负荷1.24t。其中耕地的污染贡献率均为最大，泥沙负荷占到了46.39%，总氮负荷占到53.96%，总磷占到44.84%。而污染发生的时间主要分布在6-8月份，泥沙、总氮和总磷在这一时段的负荷量分别占各自全年负荷总量的70.5%，65.1%和64.1%。（5）根据分析结果和小流域的分区状况给出了污染控制的建议，包括针对污染源的减少施肥、改善农村生态环境和针对污染途径的水土保持工程和植被缓冲带等。