随着点源污染问题近些年得到了有效地控制,非点源污染已经逐步成为影响水体质量的主要来源,非点源污染由于污染物来源模糊、排放途径追踪难度大、随机性、发生机制复杂等特点,导致在监测污染物来源,减少污染物输出等控制工作上的难度增大,但非点源污染所带来的危害性是不容忽视的,因此有效地控制非点源污染已经成为目前影响水体质量亟待解决的重大问题。天津于桥水库是引滦入津工程中重要的调蓄水库,也是天津市民生活用水的重要来源,但于桥水库的水体富营养化已有一定程度的体现,目前其水体质量已发展为重富营养状态,磷污染负荷已成为富营养化的主要成分,因此在于桥水库周边地区应重点加强磷污染控制工作。本论文基于“3S”技术平台,选用SCS径流曲线方程和RUSLE土壤流失模型,从不同的时空尺度,模拟出整个流域的“源一汇”景观格局特征和不同景观格局下的磷污染负荷输出过程。其主要研究成果如下：(1)基于1：5万DEM数据对整个流域进行水文分析,其提取出的整个于桥水库上游流域的面积与实际面积比较相对误差为一0.02%,模拟出的河流形态也能反映出真实河网的分布情况。(2)基于不同时相的TM遥感影像,选取多个景观指数作为评价指标,分析近十年来,于桥水库流域的景观格局变化,可知从1999年到2009年期间,于桥水库流域“源”景观分布面积比例上升了26.49%,“汇”景观分布面积比例下降了21.78%,在自然和人为因素的共同作用下,多数景观要素分布区域和斑块形状较十年前趋于集中化和规则化；于桥水库三大子流域中,黎河流域的“源”景观面积比例最大,达47.95%,淋河流域的“汇”景观面积比例最大,达68.54%,黎河流域具有较好的生态系统环境。(3)运用ArcGIS9.3软件,由SCS方程和RUSLE方程,从降雨径流和土壤流失两个机理过程,分别得到1999年和2009年不同时间段内,溶解态和吸附态磷污染物的输出情况。