水库是人类调节和利用水资源的重要手段。磷作为水库富营养化主要的限制性因子之一，对其收支和分布动态变化的研究可为水库健康水生态的构建提供科学依据。密云水库是北京市最大的饮用水源地，然而在北方气候干旱化和未来南水北调工程调水的影响下，其水生态演变状态并不明朗。为系统探讨密云水库中总磷(TP)收支平衡和时空分布情况，本文主要从两方面进行研究:(1)利用数理统计分析方法，估算库区TP收支情况，分析2002-2011年间TP的出入库质量负荷和库区滞留量，并对TP滞留效应的影响因素进行分析，建立滞留率的估算公式;(2)利用环境流体动力学模型(EFDC_Explorer)建立水库水动力学-水质模型，模拟分析库区TP浓度时空分布情况。主要结论如下:　　(1)10年来，TP的入库浓度和质量负荷主要受径量影响，最大值和峰值都出现在汛期。在2006年之后，入库负荷显著降低且维持在较低水平。TP出库与库区水体中的负荷维持稳定，而库区滞留量与入库负荷呈现相似的降低趋势，且年均滞留率达到60％以上。不同年型间，受基流影响，TP输入负荷和滞留量在丰水年间季节性变化明显，枯水年季节性变化则不显著。但输出负荷未呈现出显著的季节性变化。　　(2)入库输入是影响库区TP滞留效应最主要的因素。且因密云水库独特的库区特征，使水力负荷和水力停留时间不能有效表征库区TP滞留效应。上游TP负荷与水库滞留率Rpm存在显著的回归关系，据此建立的回归公式可用于对库区TP滞留量的估算。公式显示，入库TP负荷控制在0.44 t·mon-1内，库区TP在一定统计时间内不会对库区滞留量产生贡献。　　(3)库区水温分布呈现明显分层现象。在较温暖季节，入库口温度高于出库口，库东高于库西;在较寒冷季节，温度分布情况相反。表明水库地形对库区温度分布有显著影响。而库区TP分布在空间上多表现为底层浓度高于表层，入库口浓度高于出库口，库东浓度高于库西，库边区域浓度高于库中;时间上表现为春季TP浓度较低，而夏秋季浓度偏高。因此相对而言，库东、入库口和库边界区域这些区域为TP高浓度区，在夏季汛期易成为富营养化风险区。　　(4)加强对TP输入源的控制是降低库区TP滞留和富营养化风险的有效措施。“稻改旱”等工程实施以来，库区内TP滞留量显著降低，上游入库负荷的减少是其主要原因。但仍存在TP滞留和对高风险区的影响，需进一步加强对流域TP输入的管控，结合工程或非工程管理措施，以确保密云水库水质安全的重要保障。