目前,随着工业废水和城市生活污水等点源污染的有效控制,农业非点源污染已经成为导致水环境恶化的主要原因之一,对水环境及生活用水安全构成了日益严重的威胁。本文针对长春市重要饮用水源地石头口门水库的水质污染问题,开展了石头口门水库汇水流域农业非点源污染研究。首先采用单因子污染指数评价法和综合污染指数法对2001年-2007年研究区地表水的水质进行了评价,评价了研究区地表水环境的污染程度和环境质量现状。通过因子分析方法,分析了主要污染物的空间分布规律及其形成原因。其次,在研究区内选择具有代表性的土地利用类型区建立径流小区,在小区出口处进行地表径流水质和水量的同步监测,揭示了不同降雨事件下氮、磷随地表径流的流失特征。对比分析了不同土地利用方式下地表径流中氮、磷平均浓度的差异,揭示了不同土地利用方式对氮、磷浓度空间分布的影响特征。再次,在石头口门水库汇水流域建立农业非点源污染模拟模型,并通过单次降雨事件下农业非点源污染负荷实测值和模拟值的比较分析对模型进行率定和检验。用建立的AnnAGNPS模型对2007年研究区泥沙、氮和磷的年流失负荷进行定量估算,并分析了泥沙、总氮和总磷流失的时空分布特征。最后,通过分析模型输出量对参数变化的响应来确定研究区农业非点源污染模型的主要敏感因子,根据模拟结果识别出研究区农业非点源污染物流失的关键源区,在此基础上提出治理石头口门水库汇水流域农业非点源污染的控制管理措施,并利用AnnAGNPS模型定量分析了不同控制管理措施对研究区农业非点源污染物输出的影响程度。