区域土地利用/覆被系统变化产生的非点源污染压力日益增加,导致流域水质环境风险突出。本研究以北京山区流域为研究区,以多准则综合评价与土地利用系统协同方程开展农业非点源(以及农村居民点等分散无处理的点源扩散)污染风险分区,并利用半机理经验SPARROW模型分析流域水质总氮污染源,为解决缺资料地区的农村面源污染流域水土环境快速评价与区域水土资源管理提供技术方法和决策参考。本研究的主要结论有：(1)基于非点源产生、迁移、削减的各个过程研究,应用多准则分析的非点源污染评价方法,借鉴磷(P)指数及PNPI (Potential None-point Pollution Indicator)指标参数的选取原则,选择土地利用因子、径流因子、河流沟渠距离因子、土壤侵蚀、土壤渗透率5个因子,评价非点源污染物进入地表水体的潜在风险。通过改进的理想解法(TOPSIS)对5个因子客观赋权重,通过计算风险指数(NPA)对北京山区流域划分了潜在污染区(0-0.3)、轻度污染区(0.3-0.5)、中度污染区(0.5-0.7)、强度污染区(0.7-0.8)和重度污染区(0.8-1.0)五个等级的水污染源分区,且所占面积分别为42%、36%、14%、6%和2%(即面积分别为838.170、789.165、311.847、128.829、51.358km2).(2)基于各非点源环境风险区,应用序参量的特征值分析了农业土地利用系统的演化特点,探讨了农业土地利用系统耦合协调度在各非点源环境风险区的空间变化以及在密云县的时间演变过程。研究发现,主导北京山区流域土地利用系统的序参量为造林总面积、农村居民点边缘密度、恩格尔系数、灌溉面积、人口自然增长率。从空间变化来看,山区农业土地利用系统在潜在污染区中三个子系统的发展速度均为正,系统的序参量矢量指向第1象限,系统处于综合协调发展型。轻度污染区和中度污染区处于第Ⅱ象限,属于经济减速型。强度污染区和重度污染区处于第Ⅵ象限,属于生态调整型。进一步对协调演化状态的分析得出,潜在污染区处于0<α<45,对应协调演化类型Ⅱ。从时间变化来看,在1980-1994年内,密云县农业土地利用系统的序参量矢量指向第Ⅱ象限,系统处于经济减速型,1994年以后,流域农业土地利用系统的序参量矢量指向第1象限,系统处于综合协调发展型(社会、经济、生态协调发展)。(3)应用SPARROW模型,以密云水库流域为例,模拟TN污染物从产生至到达监测站点的传输及衰减过程。研究表明：SPARROW模型模拟精度R2为0.689,模型通过了统计性检验,且监测点模拟值与实测值之间的残差相对较小。对流域TN有显著贡献的因素为水产养殖,对TN传输具有重要影响的环境因子为土壤渗透率、土壤pH,对TN传输具有重要影响的环境过程为河段中的一级衰减反应。从水质来看,支流水质较好,干流水质较差。从空间分布来看,污染产率较高的子流域主要分布在各支流的源头河段,TN在子流域河段间的衰减表现出干流衰减比例大,支流衰减小的规律。密云水库上游流域总氮浓度在0.2-0.5mg/L之间,东帽湾及上游干流河段、密云水库周边流域、潮河遥桥峪水库上游干流河段流域总氮浓度大于1.5mg/L。总氮产率较高的子流域主要分布在各河流源头,最大产TN在4-8kg/ha.yr之间。对流域总氮来源进行解析,得出水产养殖最大贡献率分别在35%和65%。而土地利用增量流域分析结果表明,水产养殖用地预测增量流域产率在第90个百分位时为9.69kg/ha. yr。