AMS科学活动所产生的数据正在以PetaByte的量级爆炸性地增长,如何高效地管理这些高度分散的海量科学数据已经成为AMS科学活动中的一个巨大挑战。为了应对这一挑战,AMS数据分析和处理中心采用数据网格作为AMS科学活动中的数据和存储资源集成平台。基于数据网格的AMS海量科学数据管理是本篇论文的研究重点。本文提出了两个数据管理模型——基于虚拟数据集的数据管理模型和基于市场经济原则的数据管理模型。并在这两个模型的基础上,提出了一种E-Science科学活动的通用数据管理结构,重点研究了数据管理体系结构中的三个关键技术:元数据管理技术、副本管理技术和数据移动技术。最后,通过整合这些关键技术,建立了一个基于数据网格的Monte Carol仿真数据管理原型系统。该系统将网络上分布异构的各种存储资源集成在一起,形成虚拟的存储环境,为上层应用提供统一的web访问接口,达到了数据的高度共享。同时,该数据管理系统也可以推广到其它数据密集型应用领域,例如天文学、生物信息学等等,为这些领域的海量数据管理提供强有力的支持。