流域模拟是研究水沙自然规律、解决水利工程问题和提高流域管理水平的主要手段，也是数字流域建设工作的核心和基础。分布式流域模型作为流域模拟的最有效工具之一，在研究人类活动对流域水沙过程的影响等热点和难点问题时发挥了重要作用，但仍需研究提高模拟精度的方法。本文围绕清华大学数字流域模型开展工作，着眼于蒸发能力和降雨这两个基本输入变量，建立了适用于地势陡峻、测站稀疏地区的流域水文信息空间分布计算方法；同时，定量研究了人类活动对流域水沙过程的影响。主要研究成果如下：本文建立了空间分布式蒸发能力计算方法，可为数字流域模型提供更准确的蒸发能力输入。该法由新的修正道尔顿模型和气象要素空间分布计算方法两部分组成：一是提出了用于计算单点蒸发能力的基于水-气温差和气温修正的道尔顿模型；二是考虑地形对气象要素的影响，结合距离权重反比法，建立了利用有限气象站数据计算气象要素空间分布的方法。该法可为计算地势陡峻、测站稀疏地区的蒸发能力空间分布提供参考方法。本文建立了空间分布式降雨计算方法，可为数字流域模型提供更准确的降雨输入。考虑地形对降雨的影响，提出了利用数字高程模型数据对卫星栅格数据进行空间降尺度的方法；考虑降雨的有效影响距离，结合距离权重反比法，提出了基于点（雨量站）面（卫星栅格）降雨数据融合技术的降雨空间分布计算方法。该法结合了不同来源不同空间尺度降雨数据各自的优点，可为计算地势陡峻、测站稀疏地区的降雨空间分布提供参考方法。经检验，上述流域水文信息空间分布计算方法能够在一定程度上提高流域模拟精度。然而，在某些土地利用变化可观的地区，淤地坝等水利水保工程的作用不容忽视。本文定量模拟了以淤地坝为代表的人类活动对流域水沙过程的影响：分析了流域水沙变化特征及其原因，归纳了不同类型的水沙年景；给出了淤地坝的数量及其空间分布，建立了淤地坝与数字河网的一一对应关系以及淤地坝之间的拓扑关系；考虑淤地坝上游来水被全部拦蓄的情形，给出了淤地坝的最大作用比例；分析了现有淤地坝建设情况与降雨空间分布之间的关系，可为今后的水利水保工程建设决策提供数据支持。