面源污染是影响水环境污染的主要类型之一,随着点源污染的得到进一步的控制,从而面源污染作为主要污染源严重影响水环境质量,这是当前全球水环境污染最显著的一个方面。国内,自然水域水质恶化最突出的一个原因就是面源污染的影响。在水环境管理与污染控制的促进下,我国面源污染研究在近十年来发展迅速,已经成为全球重要的研究基地和创新基地。对于面源污染的研究多注重于模型应用,国内多选择应用SWAT模型研究流域内的面源污染,取得了一定的科研成果。文通过构建图们江中游布尔哈通河干流流域SWAT模型,建立适合于该研究区的模型,模拟分析布尔哈通河干流流域面源污染时空分布特征,解析布尔哈通河干流流域面源污染结构和关键土地利用类型,通过情景模拟土地利用变化下的面源污染的变化。本研究的主要结果如下:(1)运用SWAT-CUP软件对模拟结果进行了校准与验证,其中率定期径流的 R2=0.71,NSE=0.63,验证期 R2=0.82,NSE=0.74;率定期总磷 R2=0.79,NSE=0.68,验证期R2=0.97,NSE=0.96,满足模型需求。(2)2012-2015面源污染总磷(TP)负荷时间变化特征:TP流失负荷量年内变化很大,最大值48.59吨/月,最小值0.04吨/月,平均值8.43吨/月。TP的流失量具有明显的季节变化,并且和降雨量呈现很强的相关性。冬季是面源污染产生的低谷期,四年冬季平均TP流失量占四年平均流失量的5%;春季的TP流失负荷量与秋季TP流失负荷量基本相当;夏季是面源污染产生的高峰期,2013-2015年夏季TP流失负荷量占全年比例都在60%以上,降雨是驱动面源污染物流失的主要原因。(3)面源污染总磷(TP)空间变化特征:年均TP负荷基本沿河道分布,主河道负荷量大于支流河道,且下游负荷量明显大于上游负荷量。年均TP负荷强度在0.035kg/ha—1.17kg/ha之间,平均值是0.91kg/ha,不同子流域之间的总磷负荷强度存在较大差异。下游负荷总量明显多于上游负荷量是因为上游负荷虽然在输移过程中会有一定流失,但绝大部分仍然存在于水体中,加上流域本身会产生新的负荷,这种累积使下游负荷越来越多,因此TP负荷均在流域总出口位置为最多。流域内总磷负荷严重的子流域内多为城镇用地和耕地两种土地利用类型,受到城镇面源的输出和农田面源输出影响较大。土地利用类型是影响面源污染TP空间分布的主要因素。降雨量空间分布与TP负荷空间分布基本趋于一致性。(4)布尔哈通河干流流域不同土地利用类型TP输出强度在0.89-11.29 kg/ha之间,TP输出总量较大的土地利用类型分别为农田、林地和城市用地,分别占布尔哈通河干流流域总磷输出总量的61.73%,,25.7%及12.45%。流域内TP负荷贡献最大污染源的是农田面源和分散式畜禽养殖。(5)模拟了 3种土地利用变化对于总磷(TP)污染负荷的影响,结果发现将城市用地改为林地、耕地改为湿地和耕地改为林地后,流域内TP都呈现了一定幅度的减少,分别减少了 20.52%、24.39%和34.33%。最后根据布尔哈通河干流流域实际情况,结合三种模拟结果,提出科学性的管理措施。