随着城乡工业化的加速发展，城市居民生活方式的变化、人口的高度集中和人们的水环境意识淡薄等因素，北京市的水资源紧缺和水污染日益严重，水体富营养化问题显得尤其突出。 本课题结合室内外模拟实验，对比多种影响富营养化发生和发展的因素，分析影响水华发生的因素以及藻类生长过程的表征指标，通过正交实验结合实际情况，选择最合适的模型预报所需要的参数，最终达到通过人工神经网络模型准确预报水华的发生。 1.通过实际监测北京地表水得到当前北京市地表水的富营养化状况以及氮磷营养盐浓度和氮磷比的变化趋势；得出氮磷比的下降预示着可能发生水华。 2.在实验室培养条件下藻类生长的最佳条件为光照强度=51003 lx，总氮(TN)=15.67mg/L，总磷(TP)=0.59 mg/L，温度(T)=22.0±0.5℃，TN：TP=26.6：1；对藻类藻类初级生产力的影响大小为，环境温度>总磷>总氮>光照强度。 3.室外阳光房中模拟研究得出氮磷比为16：1时最有利于藻类生长。8-9月份在阳光房中，氮磷比在实验条件下均能够发生水华；通过昼夜连续监测数据，计算出了藻类的耗氧速率为17.60μg/(μg·h)，并且拟合得到藻类光合作用的产氧速率函数。 4.在实验室内，光照培养箱中进行的实验中得出等高等植物的有机体残体对藻类的生长有很大促进作用；对比分析微量元素对藻类生长情况的影响时发现，Mg，Ca，Fe，EDTA四种微量元素对藻类生长具有决定性影响；当培养箱内光强为300001x时不适合藻类生长，而自然光光强达到1018001x时藻类生长良好。 5.在培养箱内培养对比自然水体培养藻类和纯净水加营养盐培养藻类的实验得出在自然水体中藻类生长会受它周围生态因素的很大影响，表现为对水体中氧化还原电位(ORP)，溶解氧(DO)和pH等因素的影响；对藻类生长方式的影响，自然水体中藻类自始至终都是以聚集的方式生长，而人工水体中只有当藻类细胞数达到一定量时才会聚集；对藻类生长周期的影响，自然水体中藻类生长周期比人工水中藻类生长周期要长，且自然水体中藻类指数增长期持续的时间也比人工水体要长。 6．通过分析氨氮、pH、溶解氧和叶绿素全过程的连续监测数据，发现培养的藻类具有固氮的能力，经过镜检可知该藻为微囊藻。pH与溶解氧显著相关，且都与chl(叶绿素)显著相关。 7．选择叶绿素、溶解氧、氨氮和水温四个参数作为输入参数，叶绿素作为输出参数LM改进算法的误差反向传播(BP)神经网络有较好的预测精度和准度，并且收敛速度很快，准确度达到92.67％。