太湖是我国第三大淡水湖泊，随着经济的快速发展，大量工农业污水的排入造成了湖泊水质富营养化，蓝藻水华频繁暴发，严重妨碍了水资源的利用。多年来对太湖水质的治理没有取得明显成效，因此对太湖富营养化进行深入研究具有重要的理论和现实意义。　　 本文对影响太湖富营养化的水动力特征、营养盐扩散规律以及藻类生长机理进行了深入的探讨和研究。基于对太湖地形和水动力特征的分析，建立了沿垂向平均的太湖二维浅水动力学模型，给出了模型参数和模型的数值求解方法。通过对太湖风生流的模拟，分析了太湖风生环流的基本形态特征和形成机理，并得到了实测流场的良好验证。通过对太湖风生流和吞吐流的模拟，表明太湖流场主要受到风生流的影响。进一步对盛行风场下的太湖流场进行数值研究，得到了不同湖区的流动规律和水动力特征，并揭示了不同湖区流动差异的形成原因。　　 本研究通过对太湖多年水质监测数据的分析，研究了太湖水质的时空变化特征，指出水体滞留期长是太湖富营养化严重的重要原因。并建立了太湖营养盐的输移扩散模型，对太湖总磷浓度场数值模拟，结果显示太湖流场对总磷的时空分布影响很大。进一步通过对引江济太工程效果进行数值模拟研究，指出短期的引调水并不能明显改善太湖污染较为严重的梅梁湾和西部沿岸区的水质状况。本文基于对太湖生态现状和藻类生态动力学的研究和分析，结合前文建立的太湖水动力学模型和物质输移扩散模型，建立了以藻类生长为核心的生态水动力学模型。对模型参数进行敏感性分析，得出藻类最大生长率等参数对模型的影响较大。通过对太湖藻类生长的数值模拟，分析了藻类生长的影响因子，得出温度和总磷是主要的限制因子，并给出了它们影响藻类增长的阈值范围，进一步指出太湖梅梁湾和西部沿岸区是水华暴发的危险区域。