降雨径流污染是指在流域面上伴随着降雨径流过程而发生的一种污染现象，又称为非点源污染。在农田生态系统中径流过程引起N、P等养分的流失一方面直接导致土壤质量的退化，另一方面会污染受纳水体，是农业非点源污染的主要表现形式。非点源污染负荷取决于降雨条件、流域土地利用方式以及下垫面的特征，其具体变化过程与降雨历时、采样时间及土地利用类型有很大的关系。上述特征和条件有所不同，径流量及非点源负荷流失量就不同。因此，即使是相同的地区在不同的降雨时间其径流变化过程线和浓度变化过程线也不同，无共同的变化规律。铁岭市柴河水库及柴河周边村民多以种植业和农业为主，辅之以养殖业和工商业，这些活动使环境问题日益突出。如农业耕作使用农药化肥、养殖业的畜禽粪便、人为活动产生的生活垃圾等，伴随着降雨径流进入水体，对水库及河流水质产生影响。本文以铁岭市柴河水库上游集水区域为研究对象，在分析国内外研究现状的基础上，对非点源污染机理进行了探讨和研究，对国内外研究进展进行了分析，详细调查了研究区的地理位置、气象、地形、地貌、地质、土壤植被、水文、历年降雨及社会经济等，全方位分析了柴河水库历年水质状况、铁岭市柴河堡水文站降雨时节实测暴雨径流数据、泥沙数据、污染物浓度数据以及柴河流域周边的降雨径流污染特征，侧重研究降雨时节暴雨径流量与主要污染物浓度及污染物瞬时流失量之间的关系，以弄清非点源污染的规律，提出控制对策，为柴河流域农业非点源污染控制提供参考，对保护柴河水库水源地水质意义重大。研究结果表明：虽然农业非点源污染物输出涉及到的影响因素很多，但它与降雨径流之间还是存在着明显的规律：（1）尽管降雨时期非点源污染物各浓度变化差异较小，但污染物浓度变化趋势与降雨径流变化趋势基本相似，各采样时刻浓度峰值同该时刻降雨径流峰值基本对应，说明两者之间存在着密切的线性相关关系；（2）暴雨径流中降雨条件对氮磷流失影响显著，氮磷浓度整体表现为初期径流中污染物浓度高于后期，冲刷效应明显，是暴雨径流污染排放过程的基本特征；（3）降雨时期非点源污染物瞬时流失量变化趋势与降雨径流变化趋势基本一致，初期径流量较小，流失量较少，随着径流量的增大，污染物流失量急剧升高达到峰值，之后逐渐降低。采取一定的非点源污染防治和监督管理措施后，可减轻非点源对水库水质的影响。