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水文预报与水资源优化管理技术
样的陆面过程机制。数值模式提供当前运行时段的气象要素预报给水文模型，经
过运行水文模型，将其计算的土壤湿度、径流量等又反馈给数值预报模式，而数
值模式根据反馈的信息不断改进初始边界条件，进而可以向水文模式提供下一时
刻的气象输出。通过数值模式与水文模型的双向耦合，可以进一步提高降水和洪
水预报的精度。但目前双向耦合技术主要应用于科学研究当中，在生产实践业务
中的应用仍较少。
流域短中期水文预报模型
流域水文模型的研究大约始于 20 世纪 50 年代，经过半个多世纪的发展，已
日趋复杂化、多样化和实用化，通常可将其分为确定性模型和随机（统计）模型
两大类，实际应用中水文模型一般指确定性模型。从反映水流运动物理规律的科
学性和复杂程度而言，水文模型通常被分为系统模型（黑箱子模型）、概念性模
型和物理模型 3 类；从反映水流运动空间变化能力而言，水文模型又可分为集总
式模型和分布式模型两类，其中集总式模型属于概念性模型的范畴，分布式模型
属于物理模型的范畴。基于此，本节主要以集总和分布式水文模型为对象进行
阐述。
（1）集总式水文模型。
集总式水文模型自 20 世纪 50 年代中期至 80 年代中期进入蓬勃发展阶段，
其采用的数学方程通常不考虑流域下垫面特性、水文过程、模型参数等的空间变
异性，模型认为流域面上各点的水力学特征是均匀分布的，对流域面上的任何一
点的降雨，其下渗、渗漏等纵向水流运动都是相同和平行的。集总式水文模型具
备一定的物理基础，但是由于它不考虑水文单元之间的交换过程，其输出结果通
常只能反映整个流域的面平均状况和流域出口的水文过程，无法给出水文变量在
流域内的分布，满足不了规划管理实践中对流域内各个位置水情预报的需要，且
模型参数变量通常取流域平均值，需要通过校准才能获得。代表模型包括美国的
Stanford 模型和 HEC-1 模型、日本的 Tank 模型、瑞典的 HBV 模型、我国的新安
江模型等。
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