由于目前气候变化引发日渐严重的全球气候变暖的问题,致使全球范围内水环境受到不同程度破坏。全球气候变化背景下,降雨、气温等气候因子的时空分布不均,必然会引起流域水循环过程及其生态环境的改变。同时,强烈的人类活动影响,使得流域产汇流机制随之改变,进而引起流域水环境的变化。非点源污染作为典型的地表生态过程,受到水文气象等自然因子和人为因子的综合影响。浑河上游流域是高度受控的区域,是大伙房水库的重要入库河流之一。大伙房水库是全国九大饮用水源地之一,具备供水、防洪、灌溉、发电、养殖等多重功能的水利枢纽。浑河上游流域水质不但直接影响周围地区人类的生产生活,而且更是事关辽宁省约2200万人口的饮用水安全保障大计。因此在未来气候变化下,浑河上游流域的水质演变趋势是怎样的,流域的污染流失程度是否进一步恶化,是当前浑河上游流域管理中亟待回答的问题。本研究以浑河上游流域为研究区,从气候变化的角度出发,开展流域非点源污染过程对气候变化的响应研究。基于该流域实测数据,通过全球气候模式GCMs、NCC/GU-WG天气发生器预测研究区未来气候变化情景,并结合SWAT模型对非点源污染负荷变化趋势进行模拟研究。研究主要内容及结论如下:(1)分析1961～2010.年50年浑河上游流域气候变化情况。降水量近50年来总体呈下降趋势,10年平均降幅约为6mm。近50年气温呈显著上升趋势,季节均温及年均气温具有较为显著上升趋势,气温变化约为0.26℃/10a。(2)评估GCM全球气候模式结合降尺度方法对浑河上游流域气候模拟效果。在验证期(1981～2010年)利用数字统计方法分别分析降雨及气温的模拟效果。结果表明由此天气发生器生成的降雨量变化情景是比较可靠的,并且NCC模式数据可以较好地反演地面实测数据。综上所述,该气候模拟方法在浑河上游流域有较好的适用性。(3)本研究利用SWAT模型作为基础,建立浑河上游的SWAT模型数据库、对模型进行敏感因子分析、模型率定与验证。将未来气候情景作为SWAT模型气候端口,模拟得到未来30年水质变化情况。预测期2021～2050年30年研究区TN和TP呈增幅趋势,TP增加幅度明显低于TN负荷的增幅。TP年际波动幅度最大,TP波动率高于TN负荷的年际波动。