当前,在应用薄边界层模型时,薄边界层模型也存在许多使用的局限性和不确定性,本研究根据薄边界层模型的现有研究成果,研究了薄边界层模型参数对模型估算结果的影响,以及应用薄边界层模型研究水气界面温室气体通量与水体富营养化以及水质的关系,为应用和研究薄边界层模型提供理论参考。对薄边界层模型的研究结果表明,基于薄边界层模型的水气界面气体扩散速率的不同,可分为理论模型和经验模型,理论模型包括两-薄层模型、表层更新和表层散度模型。基于扩散速率的理论模型目前主要还处于研究阶段,实际应用较少。基于风速的气体扩散速率的经验模型是目前应用最广和研究最多的,用于海水的COARE模型是一个成熟的模型,实际应用较广。通过对基于风速的薄边界层经验模型参数的局部和EFAST全局敏感性分析。结果表明,对于CO₂、CH₄和N₂O气体扩散通量,水表层气体分压和水面上10m处风速均为高敏感参数,监测时要求高精度,气体平衡浓度和水温为次敏感参数,模型指数敏感性最小。应用薄边界层模型,通过淡水水气界面CO₂和CH₄扩散通量对水体总氮、总磷和叶绿素a浓度线性回归和相关性分析。结果表明,当水体的总氮浓度约为1mg/L,总磷浓度约为0.03mg/L时,限制水体富营养化的是磷含量而不是氮含量。当水体富营养化程度越重时,水气界面的CO₂气体通量越低,水气界面的CH₄气体通量也越低。应用薄边界层模型,分析水气界面CO₂和CH₄气体扩散通量与水质的相关性。结果表明,当水体的总氮浓度为1-10mg/L、总磷浓度为0.03-1mg/L,水体的溶解氧、PH值、总磷、叶绿素a和磷酸盐浓度等水质指标均为影响水气界面CO₂和CH₄扩散通量的因素。使用相关性和多元逐步回归方法,分析薄边界层模型参数水体表层CO₂和CH₄气体分压与水质的相关性,结果表明,当水体的总氮浓度为1-10mg/L、总磷浓度为0.03-1mg/L,水体的叶绿素a、PH值、水温、氨氮、溶解氧和磷酸盐浓度等水质指标均为影响水体表层CO₂和CH₄气体分压的因素。