太湖是我国第三大淡水湖,随着经济社会的高速发展,太湖水环境受到严重污染,质量呈现每10年下降一个等级的发展趋势。掌握湖区各区域的营养物含量、水环境机理,并进行模拟预测,对于遏制太湖水体持续恶化、减轻湖泊富养化程度具有一定的指导意义,为水环境治理工作提供技术支撑和决策支持。本文收集太湖湖区及周边的实测数据,并且考虑引江济太工程调度对湖区水动力及水生态环境的影响,选用美国弗吉尼亚州海洋研究所研发的环境流体动力学(EFDC)模型建立湖区二维生态动力学模型,模拟太湖水环境随时间、空间的变化过程,并进行率定、验证和归纳分析。本文主要研究成果有：(1)概化太湖环湖出入流边界,以15条大流量河道表征太湖边界,模拟效果良好,概化合理；(2)考虑引江济太工程对湖区水体的影响,在风生流基础上加入吞吐流模拟太湖湖流,结果表明引江济太工程对太湖湖流影响很小,并未明显改变太湖水体环境；(3)太湖二维水动力学模型的模拟精度高,水位模拟的日平均偏差在2cm以内,水温模拟的日平均误差在2℃以内；(4)太湖二维水质、生态动力学模型的模拟输出结果表明：溶解氧、化学需氧量的模拟精度最高,氨氮、总磷、叶绿素a的模拟效果良好,总氮的输出模拟除夏季误差偏大外,其他时段模拟精度较高；(5)根据水质、生态相关参数的调试工作,总结出各营养物质的敏感参数,以及多个参数之间的关联性。从本文研究结果可以得出：(1)太湖湖区面积大,不同区域流速、温度、底泥释放量均不同,导致不同区域的营养物质浓度之间具有显著的空间差异,水生态环境相差较大；(2)湖区内藻类含量较低的区域与总氮、总磷浓度没有明显的线性相关性；而藻类爆发的区域与总磷浓度有明显的线性相关性,与总氮浓度也有较明显相关性。导致湖区藻类爆发的关键因素是总磷浓度,总氮次之。藻类生长的最适总磷浓度为0.15-0.35mg/l,总氮浓度为2-2.5mg/l,氮/磷比为5-15;(3)当湖区中总氮、总磷的浓度相对较低时对藻类生长起促进作用,但当总氮、总磷浓度达到一定值后又会抑制藻类生长。所以在治理湖区富营养化问题上,不能仅考虑氮、磷含量降低,还应从生态角度探寻治理方法；(4)基于EFDC模型建立太湖湖区水动力、水质-生态模型,水动力模型模拟精度高,水位模拟误差在0.62%,水温模拟误差在18.5%以内,水质-生态动力学模型的模拟误差都在30%以内,表明用EFDC模型模拟太湖水环境具有一定可行性,可为太湖治理、防治等工作提供技术支撑和决策支持。