汉江水质的好坏直接影响南水北调中线工程水源区的居民生活和生态环境。针对目前水环境中比较复杂的非点源污染进行研究是区域生态环境改善的最终目标。本文对“小区—小流域—流域”三个空间尺度的降雨-径流-非点源污染特征进行研究,讨论7个径流小区在不同下垫面条件下坡面氮磷的流失特征,明确小流域在6场典型场次洪水和汛期（5～10月）非点源污染变化特征和流失通量。构建汉江安康断面以上流域SWAT模型,研究非点源污染负荷时空分布特征,并在非点源污染关键源区内进行最佳管理措施（BMPs）氮磷负荷削减效果的定量模拟及其综合效益评估,提出该流域的非点源污染控制方案。主要结论如下:（1）通过径流小区降雨、径流、泥沙及氮磷流失的监测分析,表明降雨-径流-泥沙间相关性较强。各小区地表产流量和产沙量变化趋势基本一致,随降雨历时的增加先增大后趋于稳定。通过各小区产流量和产沙量的对比,发现6号（辣椒单作）小区的值最大,表明产流产沙过程的主要影响因素是植被覆盖率。各小区TN和NO3-N浓度过程有差异性,NH4-N浓度随降雨历时增加而降低,且变幅较小。磷素浓度随降雨历时呈现一定的差异,TP和SRP浓度变化趋势一致。（2）小流域的降雨-径流-污染物流失呈现一定的相关关系,场次洪水过程的降雨-径流相关系数R2达到0.9以上,汛期的降雨-径流相关系数R2=0.78,氮磷浓度与径流的相关系数R2分别为0.66和0.57。污染物流失通量结果表明氮素流失以NO3-N为主,占TN负荷量的50%左右;磷素流失主要以SRP为主,占TP负荷量的75%左右。（3）构建安康断面以上流域的SWAT模型,分析非点源污染时空分布特征并识别关键源区。时间分布上,非点源污染负荷量表现为汛期>非汛期,且与降雨量呈正相关关系;空间分布上,各子流域径流强度与氮磷污染负荷的流失强度具有一定的相关性,有机磷和颗粒态磷的负荷流失强度与泥沙流失强度显著相关。根据模型模拟结果识别出流域关键源区为6、15、16、19、21、26、27和28号子流域（即南郑县、汉台区、宁强县、镇巴县、汉阴县和城固县等）,8个子流域面积在全流域的占比仅为27.76%,但TN和TP负荷量贡献占比为48.62%和53.22%。（4）对三个空间尺度非点源产污强度的分析,发现汛期不同降雨事件下,径流小区和小流域的TN和TP的流失强度分别是0.120 kg/ha和0.014 kg/ha、0.158 kg/ha和0.015 kg/ha,无显著性差异。同时期小流域和流域的TN和TP的流失强度分别为1.835 kg/ha和0.153 kg/ha、0.109 kg/ha和0.006 kg/ha,污染物流失强度表现为小流域>流域。表明非点源产污强度随着研究区尺度的增大而减小。（5）在关键源区进行最佳管理措施布设及评估,发现在8种单个BMPs措施中,残茬覆盖、植草水道和退耕还林的负荷削减率相对较高;在3种组合式BMPs措施中,残茬覆盖+植草水道+退耕还林（25°以上）的负荷削减效果最好。根据多属性决策方法的评估结果,表明单个BMPs中残茬覆盖的综合属性值（Z值）较高,可大范围内推广;组合式BMPs的Z值均达到0.8左右。最终在关键源区可采取的非点源污染控制方案有:南郑县、城固县和汉台区可采取“退耕还林（25°以上耕地）+残茬覆盖（25°以下耕地）+植草水道（河道内）”措施,洋县、宁强县、勉县、镇巴县、西乡县、汉阴县、汉滨区、石泉县和紫阳县则选择“残茬覆盖（所有耕地）+植草水道（河道内）”措施。