湖泊富营养化问题是当今全球最为关注的环境问题之一,湖泊在富营养化过程中形成了一个复杂的内部机制和开放的非线性生态系统。本文针对浅水湖泊营养物浓度的动态变化方程,在使用穆穆院士提出的条件非线性最优扰动(CNOP)方法研究了该生态系统对初始扰动和参数扰动敏感性的基础上,使用非线性强迫奇异向量(NFSV)方法研究了该湖泊生态系统中来源于各种物理参数化方案的模式误差的敏感性。　　本研究主要内容包括：⑴加入外强迫 f后营养盐输入率c对湖泊生态系统稳态变换的影响.当 f?0时,湖泊生态系统关于控制参数,即c的分岔图会出现两个分岔点,分别为c1和c2.当c小于分岔点c1或大于分岔点c2,无论初始扰动振幅有多大,生态系统所处的营养状态不管是贫营养态还是富营养态均为非线性稳定的.当c处于分岔区间内时,系统处于非线性不稳定状态,这表明一定的扰动能够使系统的两个平衡态之间发生稳态转换.加入外强迫后,分岔区间会随着营养盐输入率c的变化提早出现.外强迫值越大,最早出现分岔情况对应的c越小。⑵通过数值模拟,求得常数型外强迫 f在给定的约束条件下,使得该生态系统发展变化最大的扰动即NFSV.结果表明,在较小的外强迫约束对应的NFSV作用下,生态系统所处的营养状态变化不大;而在较大的外强迫约束对应的NFSV作用下,生态系统所处的营养状态更容易发生稳态转换。⑶通过数值模拟,求得阶梯函数型外强迫 f在给定的约束条件下,使得该生态系统发展变化最大的扰动.结果表明,处于分岔区间外的营养状态在依赖时间变化的NFSV作用下,时间结束时系统不会发生稳态转换.而处于分岔区间内的营养状态在依赖时间变化的NFSV作用下,更容易受NFSV的变化而发生稳态转换。