研究江湖系统的洪水运动规律通常可分为数学模型计算、物理模型实验、以及现场观测分析三种方法。其中数值模拟方法因为具有成本低廉、建模时间短、效率高以及计算参数方便修改等一系列优点,在实际工程中的应用日益广泛。尤其随着计算机技术发展带来的图形及多媒体技术进步,集成水动力数值模型与可视化分析于一体的研究成果层出不穷。但是,由于缺少对高分辨率江湖系统进行实时计算与洪水淹没范围可视化的方法,其在水利行业的实际应用中依然存在着局限。为此,本文以水动力模型与可视化技术为出发点,对高分辨率江湖系统水动力模型的计算效率问题进行研究分析,并以此为基础研究水动力数值模拟结果可视化的方法,最后基于WEBGIS技术研发出江湖洪水实时在线计算与可视化系统。本文的主要研究成果汇总如下:（1）以荆江-洞庭湖系统为研究区域,选择MIKE21软件和经典的半隐式欧拉-拉格朗日水动力模型,作为典型的平面二维显式和隐式水动力模型,开展江湖洪水二维数值模拟的效率测试与分析。模型率定验证结果表明:基于高分辨率计算网格的平面二维水动力模型的计算精度较以往传统的江湖河网数学模型有所提高。除此以外,在模拟大型江湖系统水流运动时,二维半隐式模型的稳定性更好,计算效率可达到显式模型的38倍多。（2）根据二维水动力模型的效率评估结果和一维水动力模型的调研结果,综合比较不同维度水动力模型的优缺点,开展了各种模型对江湖洪水进行实时在线计算与可视化的适应性分析。结果表明二维半隐式模型的计算效率在实际应用中达不到实时计算与可视化的要求,而一维半隐式水动力模型在能保持较高精度的同时计算效率远超二维半隐式模型。因此,本文联合使用一维水动力模型计算结果与高分辨率二维非结构网格进行洪水淹没范围展示的数据衔接模式,兼顾了一维模型的实时计算效率和二维非结构网格的高精度,在满足计算效率要求的同时极大地提升可视化过程的流畅性。（3）基于一维模型计算结果与二维网格之间的数据衔接模式,提出了闭合湿润面域的构造算法。通过一维水动力模型计算出全部断面水位,对相邻断面进行水位插值得出断面之间所有二维网格的水位值;然后基于一维断面与二维非结构网格之间的拓扑关系,提出洪水淹没组合面域的构造算法。除此之外,根据组合面域之间的界限与组合面域边界上坐标点的特征,提出了低分辨率淹没区域的构造算法,结果表明,该算法能够很好地提升可视化过程的流畅性。（4）基于Spring Boot框架、Vue框架与Web GIS技术,研发了江湖洪水演进系统。通过对系统需求的角度出发,对系统功能体系以及运作流程进行设计,选用合适的计算机技术,搭建了系统的框架。详细地阐述了水动力模型与各种算法的封装方法、前后端数据的交互方式。讨论了前端模块的开发过程与细节,最后以荆江-洞庭湖区域的实际地形资料与流动条件为案例,介绍了江湖洪水演进系统的各个模块的功能,演示结果表明,该系统能较好地模拟大型江湖系统的动态洪水过程。