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密云水库是北京市唯一的地表饮用水源，其上游山区是主要的水源涵养和供给地。位于水库上游北部山区的白马关河是一条直接进入水库的支流，虽然年径流量并不大，但是汛期随降雨径流带出的污染负荷进入密云水库，会对水库水质造成直接影响，弄清该流域降雨径流状况是进行水土流失和污染负荷估算及清洁小流域建设的基础。本研究采用分布式水文模型，对水库上游白马关河小流域内不同降雨频率下的产汇流进行了模拟计算，分析其下垫面特性对降雨径流的影响规律，为白马关河小流域的综合治理规划和非点源污染负荷控制提供参考。