随着工业和生活污染源等点源污染的有效控制，面源污染日益成为水体污染的主要原因。农业非点源目前已经成为我国水环境恶化和湖泊富营养化的重要因素，对农业非点源污染机理和控制对策的研究越来越受重视。将国外先进的非点源污染模型引入国内进行非点源污染模拟、预测与控制管理方法的研究，既是非点源污染模型理论研究的需要，也是国内非点源污染控制管理实践的需要。本文以双阳河流域为研究对象，从流域农业面源污染的现状调查出发，采用灰色聚类方法评价双阳河水质现状，得出双阳河流域的水质已经严重污染，认为农业面源污染是影响双阳河的水质重要污染源。利用GIS等软件建立了双阳河流域基础数据库和专题图件，并运用GIS的空间数据分析和整理技术提取AnnAGNPS模型所需的空间参数。采用最新的AnnAGNPS模型，对该流域的农业非点源污染进行了模拟。它包括泥沙沉积物，氮，磷等污染物的污染负荷。并验证了该模型在双阳河流域应用的可行性，得到了双阳河流域农业面源氮、磷、泥沙沉积物污染的负荷总量，以及氮、磷、泥沙沉积物污染物负荷的时间分布和空间分布状况等。其结果如下：1．流域年均总氮、总磷、总泥沙负荷分别为2319.71t／yr、154.61t／yr，120893.15t／yr；2．对双阳河流域的氮、磷及泥沙沉积物流失规律及特征进行了探讨，污染负荷的时间分布不均，污染负荷的时间分布总体上有一个排放高峰，出现在6～8月，揭示了6～8月总氮、总磷和泥沙量分别占全年总流失量的53％，58％和60％；3．将AnnAGNPS模型引入到管理措施的评价中，用模型进行了各方案实施前后效果的定量评价，为提出最佳控制措施提供科学依据。研究中发现沿河设置植被过滤带和等高线草地缓冲带的结合的方式，可有效降低非点源污染。针对目前农业非点源污染存在的问题，论文宏观总结了非点源污染防治对策和管理措施。本研究可以为流域非点源污染控制管理的理论研究，以及该区或国内其它区域的流域非点源污染控制管理实践提供参考。