墨西哥湾溢油事故、我国的渤海湾溢油事件及世界各地不断发生的大量溢油事故令溢油问题的有效预防、行为监控、应急管理以及清污技术手段成为目前海洋石油开发中必须去认真面对的全球性课题。频繁的海上溢油问题不但给我们的渔业、旅游业、水产养殖业等造成巨大的经济损失,同时也严重损害了海洋的自然环境和生态环境，海洋溢油污染问题已成为全球公认的世界主要环境污染问题之一。溢油在海水中的迁移和扩散是个极其复杂的问题，我们要结合内外多种因素对整个过程进行分析和研究，溢油行为通常要受到油品特性以及多种环境因素的影响,需要经历扩展、飘移、蒸发、分散、乳化、溶解、光氧化、生物降解及其相互作用等诸多过程，同时与溢油发生地的气象条件、海水运动规律有着直接的关系。本文对海上溢油行为进行了系统的分析和研究，使用Visual Basic技术和C#技术，设计和开发出基于地理信息系统（GIS）的海上溢油模拟系统。该系统以基于云计算的GIS为平台，采用Monte-Carlo方法对化学品在海水中的行为进行模拟，实现了GIS与系统应用模型的有机集成，为用户提供了快捷、灵活的海上溢油行为的监控方式。对溢油位置、漂移速度、轨迹、方向的实时位置进行模拟。实现对海上溢油事故的实时、动态的预测和预报。由于Monte-Carlo方法是一个典型的可并行化的方法，精确度的丧失换来了计算的并行性，高的精确度和高的隐含并行计算能力是不能同时达到的，而云计算系统强大的计算和存储能力正好可以弥补该算法的不足，基于云计算平台的为GIS的构建，为GIS功能的实现提供了准确、快速、高效和稳定的保证。