如今,地理信息系统在环境保护领域的应用得到了越来越多的关注,GIS与环境应用模型的集成问题逐渐成为地理信息系统应用研究的热点之一。随着《建设项目环境风险评价技术导则》的颁布,环境风险评价已成为环境影响评价中的一个重要部分。对泄漏事故进行合理、可信的风险数值预测,并将结果进行直观的可视化表达是大气环境风险评价中的关键技术。本文在研究了国内外相关的理论和应用现状基础上,提出了液体泄漏、气体泄漏和两相流的泄漏量、泄漏液体蒸发量及泄漏扩散的计算模型。该模型可以模拟不同气象条件下的瞬时或短时间危化品泄漏扩散状况。论文以GIS与专业应用模型集成方法的研究为切入点,分析和探讨了各种集成方法的优势和不足,提出了组件技术、应用模型和面向对象的开发环境的集成方式。同时,详细探讨了模型的建立、实现的具体方法和过程,及其与组件式GIS集成的方法。随后,论文着重研究了模型结果的可视化表达,运用时态GIS与模型集成技术,以面向对象的编程语言Visual Basic.NET为开发工具,通过文件传递的方式和时态GIS组件进行嵌入式紧密集成,实现了危化品泄漏扩散过程的可视化,用于危化品泄漏事故大气环境的风险预测。本文研究工作的意义在于,实现了模拟结果的直观、快速的可视化表达,可以为大气环境影响评价和泄漏事故应急决策提供有力的帮助。采用该模型的大气扩散动态演化过程已应用于化学工业区环保系统的建设中,并取得了良好的效果。