随着经济的发展和城市化进程的加快，工业废水和生活污水的排放量日益增大，我国大部分湖泊都受到了不同程度的污染，湖泊水环境的保护工作刻不容缓。为了保护湖泊生态系统，合理开发利用湖泊水资源，防止湖泊富营养化，对湖泊水流与水质进行数学模拟以掌握湖泊的水流运动规律和水质变化规律是十分必要的。湖泊水环境数学模型可以模拟湖泊水动力特征和水质变化规律，为湖泊水环境保护工作提供科学依据，是开展湖泊水环境保护工作的一个重要技术手段。　　 本文以武汉东湖为研究对象，以武汉市“大东湖生态水网工程”的实施为契机，以东湖实测数据为基础，建立二维水质模型，模拟不同引水方案下东湖湖流运动模式和水体中氮磷营养盐的扩散情况，为“大东湖生态水网工程”提供一定的理论依据。　　 本文主要研究内容包括：　　 (1)介绍了国内外水质数值模拟的研究进展和水动力学数值模拟的研究进展；　　 (2)根据东湖2010年春季和夏季的实测数据，分别分析了东湖水体中总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数的空间分布特征并利用综合指数标识法综合分析了东湖的水质现状，得出东湖2010年春季水质为Ⅴ类，夏季水质为Ⅳ类；　　 (3)根据东湖的边界条件和地形数据以及东湖2010年7月的实测数据建立了MIKE21的水动力学和对流扩散模型；　　 (4)根据东湖2008年6月和7月的实测数据，对二维水质模型进行率定，率定结果为：曼宁数(Manning Number)为45m1/3/s，涡粘系数(SmagorinskyFormulation)为0.28。以东湖2010年的实测数据为初始条件，建立了东湖水动力学模型和对流扩散模型，模拟了六种不同引水方案，通过对不同引水方案下的东湖湖流运动模式和氮、磷营养盐的分布情况进行分析，得到了相对最优的东湖引水方案，当设置两个引水口和一个出水口，并考虑风场的影响时，引水效果最好。　　 本文的研究结果可以为武汉“大东湖生态水网工程”的实施提供决策支持和理论依据，对武汉市促进大东湖地区水生态环境治理具有积极的意义。