流域跨界污染治理涉及多个地区,包含复杂的博弈关系。流域中某一地区的排污和治理策略会受到其他地区的影响。本文应用微分博弈理论和方法,研究了排污权交易制度背景下,跨界污染两地区的跨期动态污染控制策略问题。本文首先建立了横向跨界污染两地区的污染控制微分博弈模型,以两地区的瞬时排污量为控制变量,共同水域的污染物存量为状态变量。独立决策模式下各地区追求自身利益最大化,而联合决策模式下则追求总体利益最大化。运用HJB方程,分别求出了两种决策模式下无限期间和有限期间的马尔可夫纳什均衡策略,并进行了比较分析。在第3章模型的基础上,第4章考虑了横向跨界污染中双方的污染治理投资,增加了治污投资这组控制变量,建立了新的微分博弈模型,求解了无限期间的马尔可夫纳什均衡策略,分析发现,与不考虑治污投资相比,污染物产生量并没有减少,但是净排污量有所降低。第5章针对纵向跨界污染问题,建立了生态补偿机制下,上下游地区之间的微分博弈模型。下游向上游的污染治理提供一定的经济补偿,补偿系数由下游决定,上游根据下游的补偿系数来确定自身的排污量和治污投资,下游再根据上游的反应,来确定自身最优策略,二者之间构成一个Stackelberg微分博弈。3个微分博弈模型的分析结果表明,与独立决策相比,联合决策模式能够实现更低的排污量、更高的治污投资和更高的收益现值。同时,均衡策略会受到排污权价格和初始分配的影响。