Varios aspectos de la modelación numérica aplicada a la hidráulica fluvial son estudiados en dos partes. La primera parte trata sobre las características de flujo en las direcciones laterales y verticales. Se establecen los conceptos e hipótesis adoptados en un modelo teórico para la descripción del flujo turbulento. Ciertos coeficientes derivados experimentalmente requeridos por el modelo son investigados utilizando los datos experimentales del SERC-FCF del Reino Unido. Luego se aborda el desarrollo de un modelo numérico basado en elementos finitos, denominado RFMFEM, para obtener la solución de la ecuación no lineal de momentum promediado verticalmente. El modelo es capaz de describir las distribuciones laterales de la velocidad y esfuerzos cortantes de Reynolds promediados verticalmente, así como del esfuerzo cortante en el lecho, en canales abiertos de sección transversal arbitraria. La verificación y validación del modelo se logra por comparaciones con la solución analítica y datos experimentales. A través de la integración lateral del flujo para obtener el caudal, el modelo puede también predecir la curva de descarga para ríos. De igual manera se aplica el modelo en el análisis del transporte de sedimentos en canales abiertos. La segunda parte trata el estudio de la hidráulica fluvial relacionada con los cambios transitorios en la dirección longitudinal. Luego se adoptan modelos simplificados basados en la analogía de difusión para el análisis del tránsito de avenidas unidimensional. El método de los elementos finitos se aplica en la formulación de un modelo de difusión de parámetros variables denominado RFRFEM para la solución de la ecuación no lineal de convección - difusión. Se realiza un estudio detallado de los coeficientes de celeridad y atenuación utilizados por el modelo, en base de la predicción precisa de la curva de descarga con el modelo RFMFEM. La validación del modelo RFRFEM se consigue por comparaciones con la solución analítica de casos simplificados y series de verificaciones sistemáticas en casos conocidos de tránsito de crecidas en el cauce menor. Se concluye con la aplicación conjunta de los modelos de turbulencia y de difusión para analizar tránsito de avenidas en ríos naturales con flujo sobre los cauces de inundación.