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一方面要考慮BMPs的生態(tài)環(huán)境效益，另一方面要考慮農業(yè)經(jīng)濟效益，因此流域管理決策者需要對這些措施進行空間配置優(yōu)化。

最佳管理措施空間配置優(yōu)化是基于專家經(jīng)驗或者利用優(yōu)化算法而得出的方案，并通過流域模型和經(jīng)濟模型評價其環(huán)境和經(jīng)濟效益，最后選擇效益最優(yōu)的方案，這也是當前農業(yè)非點源污染和水環(huán)境保護研究的前沿和熱點。

BMPs的環(huán)境效益評價和經(jīng)濟效益評價分別涉及流域模型和經(jīng)濟模型。

流域模型是對流域水文、生態(tài)、侵蝕、養(yǎng)分循環(huán)等過程的數(shù)學表達。根據(jù)其建立的途徑和所模擬的過程，通常可分為經(jīng)驗模型(empirical model)和物理模型(physically-based model) 或過程模型(process-based model)等。經(jīng)驗模型是在農業(yè)非點源污染研究中依據(jù)因果分析和統(tǒng)計分析方法建模，以此構建污染負荷與流域土地利用或徑流量之間的統(tǒng)計關系，因而這類模型對數(shù)據(jù)的要求比較低，實用性較好，但由于其難以描述污染物遷移的路徑和轉化機理，致使模型的進一步應用受到了較大的限制。過程模型以降雨、蒸發(fā)、入滲、產(chǎn)匯流等水文過程為基礎，以水為載體描述污染物的輸移，同時模擬植被生長、土壤侵蝕、養(yǎng)分循環(huán)等過程。雖然過程模型能夠較好的描述污染物遷移、轉化過程，但是，由于過程模型在建模時需要的輸入數(shù)據(jù)種類更多(如降水、氣溫、蒸發(fā)、地形、土壤、土地利用、農業(yè)管理等數(shù)據(jù))，對時間、空間分辨率要求更精細，參數(shù)的設置也需要一定的專業(yè)背景，因而它的廣泛應用也受到了限制。

從反映水流運動空間變化的能力而言，流域水文模型又分為集總式模型(lumped model)、半分布式模型(semi-distributed model)和全分布式模型(fullydistributed model)。集總式模型認為流域表面上各點的水力特征是均勻分布的，對流域表面任何一點上的降雨，其產(chǎn)流、下滲、滲漏等縱向水流運動是相同和平行的，不和周圍的水流運動發(fā)生任何聯(lián)系，因此整個流域被當做一個單元體，沒有考慮水流在單元體內的橫向水流運動。全分布式模型認為流域表面單元上各點的水力學特征是非均勻分布的，水流在流域表面上分布是非均一的，應將流域劃分為很多個小單元，考慮水流在每個小單元體內的縱向運動時，也應考慮各個小單元之間水量的橫向交換。半分布式模型介于集總式模型和全分布式模型之間，典型代表有TOPMODEL(Beven etal, 1979)、SWAT(Hormann et al, 2009)等模型。 2100433B

BMPs 效益評價包括兩個方面：環(huán)境效益評價和經(jīng)濟效益評價。環(huán)境效益評價主要有定點觀測和模型模擬兩種方法。定點觀測通過觀測比較實施治理措施和未實施治理措施時的流域產(chǎn)出(泥沙、氮、磷等污染負荷)來評價措施有效性，但這種方法耗時長，資金、人力、技術投入大，在流域尺度的應用尤其困難(Srivastava et al, 2003)。利用模型模擬方法，在模型參數(shù)率定和驗證的基礎上，分別對未實施BMPs和實施BMPs的兩種情景進行對照模擬，根據(jù)模擬結果評價措施的有效性；減污率越高，環(huán)境效益越好。這種方法耗時短，適合于流域尺度的應用，具有靈活性和預測性。因此，采用模型模擬方法對BMPs進行評價，是當前農業(yè)最佳管理措施和非點源污染控制研究中廣泛采用的方法(Nendel, 2009)。BMPs經(jīng)濟效益評價包括BMPs成本(如建設費、維護費等)和農戶實施BMPs 后收益變化(經(jīng)濟收入的增加或減少)兩方面。但由于農戶收入經(jīng)濟數(shù)據(jù)難以獲取，一般只考慮BMPs成本的計算，成本越小，則經(jīng)濟效益越高。