洞庭湖是长江中游三峡出库后的第一个通江湖泊,承纳长江由松滋口、太平口、藕池口（简称“三口”）分泄入湖的水量和洞庭湖本地流域湘江、资江、沅江、澧水（简称“四水”）的汇入,经湖泊调蓄后,由城陵矶一处重新汇入长江。洞庭湖与长江干流、上游流域之间通过上述河网水系联接耦合,形成错综复杂、动态变化的“江湖”、“河湖”关系。2013年后,三峡上游梯级水库逐步建成并投入运行,加上三峡排沙调度实验改变了“三口”入湖水沙情况。此外,湘江污染防治政策的严格实施,也进一步加剧了洞庭湖区域水环境保护的复杂性和不确定性。因此,在准确阐明洞庭湖江湖变化现状的基础上,分析水文、水质因子和水华发生风险间的统计关系,并通过构建二维水动力-富营养化模型,动态模拟洞庭湖水质参数的变化,预测江湖关系变化对洞庭湖水华发生风险的影响,可为长江流域水文规划,制定通江湖泊水环境保护策略提供理论支撑。（1）洞庭湖水质因子分布特征及与叶绿素a关系氮、磷营养盐是藻类生长的重要因子,采用通量估算方法分析了2013—2017年洞庭湖出入湖氮、磷通量的时空分布特征,包含年际变化、年内变化和空间差异。结果表明湘江、沅江分别是入湖氮、磷通量的最重要来源,且入湖通量随水量集中在4—9月。三峡建库运行后,“三口”年均入湖水量减少三分之一,但2013年后其入湖总磷通量比建库前反而增加7.8%,且组成更多为易被藻类利用的溶解态磷。洞庭湖在氮、磷浓度不明显低于其他湖泊的情况下叶绿素a（Chl-a）浓度较低,可能是因为洞庭湖整体连通性较好,氮、磷滞留率较低,不利于藻类生长。洞庭湖Chl-a浓度多在汛末9月出现峰值,在空间上大小为东洞庭湖＞西洞庭湖＞南洞庭湖。利用相关性分析、多元回归统计建立了水质因子对Chl-a的相关关系和多元回归方程,发现主要影响Chl-a浓度的水质因子有水温、氨氮、总氮、总磷和悬浮物。此外,水华暴发点位的悬浮物浓度和流速显著低于全湖平均值。（2）洞庭湖二维水动力-富营养化模型建立针对洞庭湖流域水系复杂的特点,采用非结构网格及纳维-斯托克斯控制方程进行求解,在MIKE 21中建立了与之相适应的二维水动力-富营养化模型。通过敏感性分析方法和模型参数的逐步率定使模型输出值接近实测值,拟合效果良好,多数点位Pearson相关系数达0.75以上,平均相对误差（MRE）相对较低。（3）洞庭湖二维模型模拟结果分析及优化模型率定完成后,对模型结果进行分析,描述了流速、水位等水动力条件,以及DO,Chl-a等水质条件在洞庭湖的时空分布情况。在对悬浮物和Chl-a相关关系研究的基础上,通过Ecolab编辑器对模型进行优化改进。在模型中增加悬浮物影响水中光照条件的函数,使其更适用于洞庭湖流域,并提高了预测Chl-a浓度的准确性。（4）江湖关系变化对洞庭湖水华发生风险的影响因洞庭湖各支流梯级水库及其他水利设施的建设运行,预计洞庭湖蓄水期水量将持续减少,入湖沙量也将持续下降,并带来悬浮物浓度的下降。此外,通量研究表明“三口”入流TP通量和浓度明显增加。通过模型对上述条件进行模拟预测。结果发现,蓄水期水量减少将使流速减缓,降低湖体水位,使湖滩提前裸露,10月东洞庭湖、南洞庭湖、西洞庭湖Chl-a浓度分别增加了1.64%、9.39%、13.60%;悬浮物浓度的下降,一定程度上将提高洞庭湖整体的水华发生风险,水华风险较高的7—9月东洞庭湖Chl-a浓度分别增加5.11%、6.57%、1.08%;“三口”入流TP通量的增加,仅略微提升洞庭湖水华发生的风险。综上所述,洞庭湖已处在水华暴发合适的水温及营养盐背景条件下,较高的悬浮物浓度和水流速度是限制水华发生的重要因素。蓄水期水量及入湖沙量的大幅下降,将明显增加洞庭湖特定区域的水华发生风险,若三峡水库在汛末及蓄水期定期排沙,下泄部分水量可能会对洞庭湖水华暴发起到一定改善作用。