近年来，我国山洪灾害频发，严重威胁人民的生命财产安全，加强山洪灾害防治迫在眉睫。由于山洪具有突发、高危险，强破坏力的特点，以流域水文水动力准确模拟为基础的预测预警等非工程措施是其防范的重要手段，而坡面水体的运动作为山洪运动过程的关键环节，预测的好坏直接关系到山洪灾害预警的成功与否。因此，研究坡面水体的形成与运动规律，对预防暴雨山洪灾害具有重要的科学意义。　　本文研究首先基于动力波方法，建立了坡面雨洪二维数值模型，用来模拟复杂坡面上降雨洪水的演进过程，并选用经典基准算例对构建的模型进行准确性与稳定性检验。然后将构建的水动力模型与现有的扩散波模型进行对比分析，探讨两种模型在物理机制、适用性以及计算效率等方面的差异。最后，采用构建的模型分别开展野外实验坡面和小流域的历史洪水事件模拟研究，将模型模拟结果与历史观测数据对比，分析模型的实际应用性能。通过本文研究，以期为山洪灾害的预测预警提供有效的科学计算工具。本文的主要研究成果有:　　(1)基于规则网格，构建了坡面雨洪二维水动力模型。该模型采用HLL(Harten-Lax-van Leer)格式求解界面通量，并在应用MUSCL-minmod法重构界面黎曼变量的过程中，引入静水重构解决了静水状态数值不和谐的问题，同时将空间精度提高到二阶，有效捕捉了雨洪陡涨陡落的过程。为保证模型计算的稳定性，采用半隐式格式离散摩擦阻项。以极小水深(10-12m)为判别标准，动态识别单元界面状态，并采用相应的方法计算跨界面通量，保证了总体水量平衡。当库朗数小于0.25时，本文设计的数值格式可保证任何时刻计算单元水深非负，这一数值特性为坡面水深很小条件下的水动力过程计算提供了稳定性的支撑。选用3个基准算例进行模型的理论检验。结果表明，本文模型能够保持静水状态的数值和谐性，对干河床上的洪水演进具有良好的计算精度，并且能够有效地处理复杂地形上的干湿变化过程。　　(2)将构建的坡面二维雨洪水动力模型与常用的扩散波模型进行了对比分析。通过三种地形坡而上雨洪过程的模拟对比，发现:因扩散波模型忽略了惯性力，它对均质单坡面雨洪过程模拟较好，但是对于多坡度短时雨洪和地形起伏变化大的坡面模拟精度较低，而且容易出现数值不稳定;而建立的水动力模型对三种地形下的坡面雨洪模拟的准确性和稳定性都很高。从计算效率上看，控制方程复杂的雨洪水动力模型的计算效率没有明显的落后于扩散波模型。因此，在计算能力快速发展的今天，可选用精度高、稳定性强的坡面雨洪水动力模型。　　(3)以野外实验坡面和浙江安吉和睦桥小流域的历史洪水事件为例，验证了本文模型模拟天然条件下坡面雨洪运动过程的性能。结果表明，构建的模型能够很好地模拟复杂地形上坡面雨洪的运动规律，获得了准确的出口水量过程。和睦桥小流域历史雨洪过程的率定与模拟分析表明，尽管模型仅考虑了下渗的影响，但是对于短历时的洪水，模型可成功地复演流域的水量变化过程。此外，与传统水文学模型多数仅能输出出口水量过程相比，本模型还可提供整个流域面上的水深和流速数据，为流域暴雨对区域的影响分析提供更为细致的洪水风险分析数据。