湖泊是内陆地区重要的淡水储备源,然而随着全球气候变化和人类社会经济活动加剧,使得湖泊水环境面临严重威胁。水温是湖泊水环境中最重要的影响因素之一,是水体各种理化生现象和动力过程的基础。影响湖泊水温的因素众多,主要有:太阳辐射、气温、相对湿度、云量和风速等,其中,太阳辐射作为湖泊水体的主要热源,水温很大程度由太阳辐射所决定。目前大多数湖泊水温模型中有关太阳辐射热通量的计算方法忽视了不同深度的水体对太阳辐射衰减程度不同,采用统一光衰减系数,并将所有湖泊的水面吸收率视为定值,有的甚至直接忽略了水面吸收率。针对传统太阳辐射热通量计算方法的不足,本文从水面吸收率和光衰减系数两个方面出发,采用两个不同的衰减系数来分层量化表层衰减和深层衰减,并指出由于湖泊中物质浓度的不同,对太阳光的吸收系数不同,从而导致水面吸收率并非所有湖泊均为同一常数,建立了改进的太阳辐射热通量计算模型。本文首先对湖泊的水热交换机理研究进行了研究,并通过相关关系分析,甄别出影响东湖水温变化的主要气象因子。然后利用C#语言开发了相关程序,采用算子分裂法分步离散控制方程。以东湖为研究对象,简述了东湖水温分布概况,将改进的太阳辐射热通量计算模型与湖泊三维水温模型耦合,对模型参数的不确定性进行了初步探索,模拟了东湖水平和垂向的水温分布,并对比分析了传统方法和改进方法的计算结果,结果表明,改进方法能反映更多细节,刻画出了水温在不同水层的衰减速度差异。