本书上篇以SWAT模型为例，系统介绍了分布式非点源污染模型的理论与方法，详细说明了构建RS和GIS耦合的分布式非点源污染模拟模型的框架与步骤，通过在典型库区、牧区和小流域的例证研究，探明了进行分布式非点源污染模拟所需的空间和属性数据库的内容、影响模拟的关键因素及其空间变异特征，运用情景模拟的方法，分析比较了农业管理及水土保持措施对区域非点源污染的控制效果。本书下篇重点介绍了适用于流域范围非点源污染模拟的大尺度模型，该模型是在综合考虑区域间地理特征迥异、水文过程复杂和基础数据有限等特点而潜心设计和开发的大尺度概念性模型展示了作者首次提出的全国非点源污染估算的分区分级理论体系及其初步估算出的全国各流域非点源污染负荷的时空分布特征成果，最后指出了全国非点源污染控制的重点流域和区域。
本书适于环境科学、流域管理等专业领域的研究生和科研人员参考。
该书全面介绍了基于分布式概念的SWAT模型的原理，较为详细地阐述了其应用途径，系统分析了影响非点源污染模拟的敏感性因子，提供了农业灌区、河流源区、畜牧业区以及典型小流域的应用研究案例，在非点源污染模拟、机理分析和实际调查等方面提供了具有较高参考价值的研究方法。该书的另一突出特点是借鉴统计性经验模型和机理型过程模型的优势，结合我国在非点源污染调查工作中的实际，以满足规划层次需求为目的，建立了基于非点源污染产生、迁移转化机制的大尺度非点源污染负荷估算方法体系；首次匡算出我国长江、黄河、淮河、海河、松花江、太湖、珠江等流域的非点源污染负荷，获取了全国范围内非点源污染负荷总量、空间及时间分布、污染物类型比率等关键参数；在全国非点源污染研究方面做出了开创性的工作，初步掌握了全国非点源污染的现状，为经济、快速、有效地开展大尺度非点源污染负荷调查提供了一套实用而有效的方法。
