洪水灾害历来受到国内外广泛关注,我国长江流域洪灾类型多变、分布较广,全流域特别是长江中下游地区面临着严峻的防洪形势,上游水库群的相继建成应用有效提高了流域防洪安全保障能力。洪水波在长河道中演进历时较长,且易受河道区间入流影响,而水库调蓄作用会改变洪水传播过程,多变的来水情形下水库群调度应用方式直接影响着上下游防洪安全。因此,探索河道洪水演进规律及库区回水情况,合理制定水库群联合调度方案,对流域防洪减灾尤其重要。为此,本文以金沙江下游至三峡梯级水库为研究对象,研究水库调蓄影响下河道洪水演进规律及水库库尾淹没安全评估方法,同时深入研究水动力学模型与水库调度耦合方法并开展梯级水库群联合防洪多目标优化调度,结合Web GIS技术设计流域防洪调度仿真可视化方案,实现金沙江下游至三峡梯级水库联合防洪调度系统集成。论文主要的工作内容及创新性成果如下:（1）基于一维水动力学演算方法,建立向家坝至三峡坝址段河道模拟模型,分析了受水库回水影响下洪水在河道中的传播规律,为水库水情预报与调度提供参考。同时,以水动力学河道演进为基础提出了水库库尾淹没分析指标,由水库回水变动区沿程重要断面水位模拟值统计得到库尾安全裕量,指征水库库尾淹没风险。将库尾安全裕量指标应用于三峡水库历史运行过程,分析该指标与上下游水文过程可知其与上游来水及库水位近乎呈负相关关系,结果表明该统计值能够有效表示库尾淹没安全程度,反映水库运行水位及库尾末端水情变化,为水库调度运行提供理论依据。（2）针对受梯级水库调蓄及回水区雍水影响所引起水情预报难度高且难以获取区间河道沿程水文过程问题,通过一维水动力学模型建立了梯级水库之间水力联系,提出了水动力学与库群调度耦合方法。进一步,将水库上下游安全同时纳入梯级水库防洪调度目标,以水动力学模拟为基础建立了考虑库尾安全的梯级水库防洪多目标优化调度模型。将模型用于金沙江下游至三峡梯级联合防洪调度实际,应用NSGAII多目标遗传算法进行了实例求解,结果表明模型能够充分发挥水动力学沿程断面模拟优势,可以在保障下游防洪安全的同时降低水库库尾淹没风险,且库尾安全裕量指标在防洪调度中具备有效性,能够为考虑水库库尾淹没情况的水库调度决策提供参考。（3）为适应流域水资源管理智能信息化需要,结合水库群防洪调度决策应用实际,以Web GIS技术为核心开展了系统集成研究工作。首先从数据挖掘的角度提出了一套水利信息Web GIS可视化方法,研究并提出了结合水动力学模拟的河道演进与防洪调度多情景可视化技术路线,最后应用开源框架以前后端分离架构实现了基于Web GIS的长江上游梯级水库群防洪调度系统开发集成,为流域水资源信息化提供了具备实际应用价值的技术思路与开发路线。