太湖流域是我国经济最为发达和人口最为密集的地区之一,其水质状况保持良好对社会经济发展和居民生活用水安全等方面都具有重要意义。流域内各入湖河道的水质状况对太湖水质状况有重要影响,随着社会、经济快速发展,太湖流域土地利用情况发生了巨大改变,由此导致了该流域内非点源污染变化,进而对主要入湖河流水质产生了较大影响。本研究以太湖流域上游西苕溪流域为研究对象,运用SWAT模型模拟该地区水量、水质状况,分析流域降水及下垫面变化对河流污染的影响,为太湖流域上游类似流域的土地利用规划和水环境治理提供参考。取得的主要成果如下:1.根据西苕溪流域的DEM、土地利用、土壤、气象等数据基于流域水文模拟SWAT模型,构建西苕溪流域非点源污染模拟的水量水质模型,利用2002～2012年实测流量数据和2003～2005、2010～2012年实测水质数据对模型进行参数率定,并对模拟的流域流量、总氮输出量进行了验证,流量率定期和验证期Re值均小于11%,R2大于0.8,ENS大于0.75,总氮输出量在率定期及验证期Re值均小于10%,R2均大于0.65,ENS均大于0.60,达到模拟精度要求。2.根据2002年和2008年遥感影像解译得到土地利用数据,分析土地利用变化情况,结果表明城镇用地增加了 44.9km2,农田面积减少了 11.78km2,林地减少了 18.31km2,流域土地利用变化以农田转变为城镇用地为主,其次为林地转变为农田。城镇用地和农田占比较高的子流域基本都集中在流域北部,该区域人类活动较为活跃。城镇扩张以城镇用地占比较高的子流域向周边子流域扩张为主,农田变化则主要集中在原来农田占比较高的子流域增长。3.根据实测资料分析了西苕溪流域径流及水质指标DO、NH3-N、TN、TP的时间变化特征,并探讨了这四种指标浓度和流域流量的关系。同时基于流域内13个站点的短期实测资料对TN及TP浓度的空间分布特征进行了分析。结果表明流域整体降水量自2003～2012年呈上升趋势,年内以汛期6、7、8月份的降水量最多,占全年的40.65%,流量与降水量变化趋势基本一致,月降水量和流量的峰值逐渐增加。以DO、NH3-N、TP达到Ⅱ类水标准的站点占比来看流域水质在2002～2008年间有一定改善,但在考虑TN浓度时,水质达标情况下降严重,TN是该地区的最主要污染物。TN和NH3-N在流量小于20m3/s时浓度变化范围较大且没有明显规律,在流量大于20m3/s时TN和NH3-N浓度分别不超过3mg/L和1mg/L。TN浓度在流域范围内呈现出由上游至下游逐渐升高的特征,TP浓度在流域内较低,上下游之间没有明显增减规律,但出口处其浓度最高。4.流域年径流深变化对城镇用地变化响应较好,二者之间有较好的线性关系,子流域城镇面积变化越大年径流深变化越大。TN负荷变化与农田变化之间有一定关系,农田面积变化越大,TN负荷变化越大。5.流域降水量对TN输出量影响较大,随着降水量增大,流域TN输出量增加,在非生长期随着降水量增加TN输出量增加更多。降水量对河流TN浓度也有一定影响,随着降水量增加TN浓度上升,非生长期内增加更多。6.2008年土地利用情景下相对2002年土地利用流域流量和年均TN输出量都有一定增加。生长期内月均TN输出量增加,非生长期内月均TN输出量则有一定减少。TN输出量变化主要受农田面积变化影响,农田面积减少,而城镇面积增加,会降低TN输出量的减少量。