水动力过程研究是地球科学研究中的重点领域,建模与数值模拟方法是水动力研究的重要手段。通常,一个完整的水动力数值模拟实验包括数据预处理、模型嵌套计算和数据可视化三部分,三者逻辑上统一但在实际操作中却是独立执行的,并且各自使用单独的程序软件进行,使得模拟实验步骤繁琐、成本增加,而且效率低下。由于模型本身的开发原理和背景不同,模型程序在离散网格和程序执行等方面存在差异,导致模型在嵌套计算时往往需要手动修改模型代码和数据文件,自动化程度低。因而,目前的水动力过程模拟方法在的时间、金钱和人力成本等方面成本过高,不利于学科的发展,也有碍于水动力数值模拟实验的推广,不适于跨专业的研究。本文主要针对水动力过程模拟研究中普遍存在的模拟流程分散独立、模型嵌套计算自动化程度低等问题,以典型的二维大尺度模型CSTM和三维小尺度模型POM为例,对Web环境中的水动力过程一体化模拟方法进行了系统性地研究和实践,主要完成了以下几方面工作：(1)多尺度水动力模型自动嵌套计算方法：分析了水动力过程与水动力模型的基本原理,总结了水动力模型的分类,并介绍了常用的水动力模型。重点解析了POM和CSTM的计算原理,并以POM和CSTM为例,研究了多尺度模型的自动嵌套方法,提出了以网格嵌套和程序嵌套为核心的多尺度水动力模型嵌套方法。(2)水动力过程一体化模拟方法：借助Web技术在易用性和标准化上的优势,以及GIS强大的空间数据管理和可视化功能,分析了水动力过程模拟与WebGIS集成的四大方面：空间参考集成、网格集成、数据集成以及程序集成,从而整合了水动力过程模拟的三大部分,进而提出了Web环境中水动力过程模拟的一体化方法。(3)水动力过程一体化模拟方案：基于ArcGIS for Server、PostgreSQL和Silverlight等技术,以CSTM和POM为例,设计并实现了水动力过程一体化模拟方案。进行了不同区域的两个模拟实验(开边界和闭边界),通过潮位数据与NA099模型对比验证,得出了模拟实验的结果与实际数据相吻合,论证了本文提出的模拟方法的适用性和可行性,为水动力过程研究提供了崭新的方法和视角。