洱海是云南省第二大淡水湖泊,在当地发挥着供水、农灌、发电、调节气候、渔业、航运、旅游七大主要功能。由于人类对湖区资源的过度开发和不当利用,洱海正处于由中营养状态向富营养状态转变的关键敏感时期。本文首先总结了湖泊水库富营养化模型研究进展,并介绍了美国EPA的AQUATOX模型的结构与原理。然后基于洱海实地水文水质监测数据及收集的洱海2007-2009水质监测数据,通过敏感度分析进行参数率定,完成模型验证,构建洱海水生态模型,结合分位回归,针对洱海富营养化投入响应关系开展模拟研究。主要结论和成果有：(1)综合考虑入湖负荷、光照、温度、风速、降雨等水文气象条件和浮游动植物的背景资料,建立水生态系统模型。基于相关实验和参考文献,通过模型的敏感性分析方法确定一套适用于洱海的水生态模型的参数,使得模拟结果更具精度和区域特性(2)构建的洱海水生态系统模拟了湖泊常规水质的时间分布和浮游藻类的季节演替规律,并且分析造成模拟结果值误差的主要原因。各项水质模拟结果能够较好吻合洱海实际水环境变化；藻类生长演替模拟可以重现洱海“硅藻—蓝藻”的藻类群落季节演替规律,反映蓝藻的优势种地位。(3)综合统计学和模型方法对洱海的营养物投入响应关系进行分析,模拟结果与统计分析结果较为吻合。统计结果表明：当Chla的浓度高于10μ g/l时,TN、TP对Chla都呈现显著线性回归关系,TP的作用略微强于TN。在洱海Chla(?)于7μ g/l以下时,此阶段应该为贫营养化区间,TN对Chla呈现显著线性回归关系。模拟结果显示当前富营养化水平下,氮磷共同构成洱海富营养化的限制因子。洱海水体氮磷浓度对外界氮磷输入有着较为敏感的响应关系,不同的氮磷输入对Chla含量产生相应的影响：TN和TP的增加对于Chla含量都略有提升,TP作用更加明显；TN和TP的削减都对Chla含量有降低作用,TN的作用更加明显；同时调控TN、TP对氮磷浓度有协同作用,但对Chla作用并不明显。模拟显示当外源TN输入量削减比例达到43.3%以上时,系统中TN浓度会处于0.26mg/L的临界值甚至更低的水平,藻类生物量大幅下降,蓝藻失去竞争优势,水体Chla含量明显降低,氮成为此时主要的营养盐限制因素。(4)利用模型对洱海未来状况进行模拟,包括惯性发展、干旱胁迫以及为达成规划目标的四种方案模拟,为富营养化控制应用提供决策支持。