论文采用无结构三角网格三维动边界水动力模型Finite-Volume CoastalOcean Model，考虑风场与辐射强迫作用，以8个主要分潮预报所得水位驱动开边界，对胶州湾及其邻近海域的潮汐、潮流和海水温度进行了一年的数值模拟。通过对模拟水位的调和分析给出主要分潮的同潮时图与等振幅线、潮流椭圆分布，分析了特征流场和欧拉余流场以及温度的时空分布状况。此外,采用FlexibleBiological Module模型构建了一个适合胶州湾海域的零维浮游生态系统动力学模型，探究该海域浮游生态系统各生态变量的季节变化特征；再通过构建三维物理-生态单向耦合模型，定性研究胶州湾初级生产力时空变化过程及其受到营养盐和水温的影响。主要工作和结论如下：①应用FVCOM模式研究了胶州湾潮汐运动特征，为物质输运提供所必备的物理场。模型较好地再现了胶州湾的水动力状况，计算结果显示，潮波系统明显表现驻波的性质，潮流呈往复流特征，转流发生在高低潮，涨、落潮最大流速均发生在胶州湾口，在湾口处存在涡旋结构。潮致欧拉余流受到岬角复杂地形作用，在湾口附近形成了大小、强弱不等的多涡旋余流结构。②胶州湾海域的水温具有明显的年变化特征，基本随太阳辐射变化，季节性差异明显。胶州湾湾口之外的水域，等温线整体呈现东北-西南走向，海水温度年际变化较小；湾内的等温线分布多平行于等深线，水温变化幅度也大致与岸线平行，在湾口及湾中央较小，沿岸海区较大，呈现出自湾口向西北部浅水海区增大的趋势，表明了太阳辐射与黄海水入侵对胶州湾的水温年变化的影响。③应用FBM零维生态动力学模型，对胶州湾海域浮游生态系统主要生态变量（大型、小型浮游植物，浮游动物，氮系营养盐，磷系营养盐、底碎屑）的季节变化进行模拟，分析了胶州湾海域生态系统的季节变化特征，及各生态变量之间的关系。结果显示胶州湾海域总浮游植物生物量年变化呈双峰结构，在3月和9月出现水华，营养盐浓度与浮游植物呈负相关特性。④在FVCOM动力模型的基础上单向耦合FBM生物模型，对胶州湾海区的生态动力学进行三维数值模拟。为了着重考虑物理机制对于生物模型的作用，对FBM生物模型进行简化（包含浮游植物、浮游动物、营养盐、底碎屑）。分析了胶州湾浮游植物和营养盐的时空变化特征，并根据其阐述了营养盐与浮游植物之间的关系。