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近年来，极端气候频发，人类活动不断加剧，使得流域水资源问题日益严峻。随着电子计算机和高性能计算技术的发展，通过计算机模拟仿真技术对流域生态水文过程进行模拟，寻找流域可持续发展的方法，成为流域水文研究的重要途径。 目前地理过程并行化研究多集中在水文过程模拟，对于流域多过程耦合的并行计算研究较少;并且现有研究方法大多通过空间分割的方式实现地理过程模拟的并行化，传统单处理器和串行计算技术不能满足其对计算能力的需求。本文针对上述生态水文模拟在流域应用中存在的计算瓶颈，提出了一种基于动态调度的生态水文模拟的并行计算方法。本文取得的主要研究成果有: (1)本文分析了现有地理过程模拟研究空间分割方法的不足，提出了以栅格为基本计算单元的栅格并行化策略，在流域离散化的基础上，以栅格为计算单元，根据栅格之间的水流关系，设计栅格的并行策略，构建栅格链状关系图，将栅格流向顺序进行存储。与传统的空间分割方法比较，大大提高了模拟数据的准确性和仿真模型的真实性。 (2)本文在分析了传统的串/并行调度方法和生态水文模拟过程特点的基础上，提出了并行处理生态水文的构建任务调度树的方法。突破了传统的算法区域分解的方式，降低了模型的并行粒度，有效提高了并行计算效率。该算法根据栅格链状关系图，将栅格之间关系解耦，将栅格单元的计算任务封装为独立运算的任务，在计算任务解耦基础上记录子任务间，子任务与总任务的关系，确定任务优先级和初始栅格即优先级最高任务。通过子节点与父节点之间的关联性，构建具有前驱后续逻辑关系的任务树即动态多叉任务树。 (3)将遥感影像并行镶嵌技术中的CPDS-SQ动态监控机制与传统的TUD-Basin算法相结合，提出了一种改进的生态水文的TUD-Basin动态监控机制算法。该算法在中科院863项目“空间大数据与数据密集型计算”的依托下，借鉴了任务树调度在大尺度遥感影像并行镶嵌技术，打破了遥感影像方面数据处理量的局限性，最终实现了对百万量级生态水文数据处理的计算任务。该算法通过将任务树提交给PBS任务调度器，PBS进行分析排出任务优先级，再把任务分配给集群计算节点，最终实现分布式流域生态水文模型的高性能并行计算。 实验证明，本论文研究工作突破现有生态水文模型在大尺度应用的计算瓶颈，有效提高计算效率，为流域管理决策制定提供科学参考，具有重要的理论和实际意义。