本发明公开了一种基于流水线网络的地表水动态模拟并行化方法，即先构建从水流源点到流域出口的水流路径，将三维地表简化为一维的流水线网络，之后利用地形参数对经典的曼宁公式进行改进，以估算每条水流路径的流速，结合预设的旅行时间，模拟地表汇流量，最后利用并行计算对流速估算函数和地表汇流量模拟函数进行并行化处理，从而得到高精度高效率的地表水动态模拟并行化方法。本发明不仅考虑了地形参数对地表水动态模拟中径流速度的影响，而且将并行技术CUDA应用于地表水动态模拟领域，在保证地表水动态模拟算法精度的前提下，提高了地表水动态模拟的即时响应效率，为科学化的国土规划、水资源管理和自然灾害响应对策奠定了基础。