近年来,随着世界范围内暴雨、冰雹等极端天气的频发,泥石流、洪水等次生灾害也越来越常见,洪水数值模型作为研究洪水问题的主要手段,在防洪预报等方面做出了重要贡献。为响应国家对洪水灾害的政策,配合建设全国洪水风险图的编制,本文针对目前二维数值模型的不足点,开发了一套对地形描述更加精确,模拟精度更高,计算速度更快的水动力数值模型。该模型采用非结构网格,其对复杂构型强大的灵活性可以适应各种复杂地形,减少了不必要的网格数目,可以有效应用于各类复杂地形及边界条件。洪水演进过程采用Godunov格式的有限体积法数值求解二维浅水方程,同时引入图形处理器（GPU）加速计算技术,在不降低计算网格精度的条件下大幅提升计算速度。该模型在模拟边界条件复杂,河道蜿蜒崎岖的地形时,可以很好的对洪水过程进行模拟计算,且计算结果准确,加速效果显著。在建模基础之上,通过模拟计算五个经典算例,验证了模型计算的准确性、和谐性、水量守恒、稳定性等,表明了模型可以良好处理复杂混合流态、且拥有高分辨率激波捕获能力。另外通过模拟计算实际洪水演进过程,表明该模型可有效应用于实际洪水演进过程模拟,包括普通洪水演进过程、洪水漫滩过程和溃坝洪水等,模拟结果与文献值、实测值吻合度较高。因此通过上述算例,模型可以良好模拟洪水演进,得到的结论是有效可靠的。模型可以为洪水灾害的预防预警提供有力的技术支撑最后使用不同设备及模型模拟计算并比较计算时长,使用了 GPU对计算过程进行加速之后,模型运算时间大幅度减少;各算例模拟结果ERMS均小于模拟值标准偏差的一半,且ENS均在0.78及以上,模拟结果与文献值、实测值吻合度较高,同时该非结构GPU模型计算效率较高,相较于CPU模型,非结构GPU模型加速比在38.4及以上;相较于结构GPU模型,非结构GPU模型计算效率能提升2倍及以上。针对复杂地形,由于非结构网格对其有优异的适应性,可以较好地契合同时也能更好地描述地形细节,减少多余网格的计算,从而使得计算结果更为精确且计算速度也较快。本文模型对指导防洪配合建设洪水风险图的编制具有重要的应用价值。