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水文预报与水资源优化管理技术

义且根据流域降雨、蒸发、径流等水文观测资料推求；日本国立防灾中心的菅
原正巳于 1961 年提出了水箱模型（Tank），并在随后研究中发展和完善了模型结

构，增加了融雪径流模块，提高了模型适应性；美国环境保护署于 1971 年开发
了暴雨洪水管理模型（SWMM），SWMM 模型基于水动力学原理构建的降雨 - 径

流模型，其主要应用城市暴雨洪水、水质水污染模拟；丹麦水文学家 Neilsen 和
Hansen 于 1973 提出了降雨径流模型 NAM，模型的结构基于自然降雨径流水文循
环过程构建，模型参数物理意义明确；瑞典气象水文研究所 1976 年建立了 HBV

模型，HBV 模型结构简单，且适用于大尺度和小尺度流域，并在随后的研究中

将其完善为分布式水文模型；1984 年我国河海大学赵人俊提出了新安江三水源水
文预报模型，该模型基于蓄满产流原理构建，在我国湿润和半湿润流域得到广泛

应用。
此外，国内外水文学者也针对不同水文模型的建模原理和预报性能，提出了

适应于流域水文特性的改进型水文预报模型，如：江西省水文总站站网科针对江
西省地下水比重大且伏旱期存在地下水蒸发的问题，在新安江三水源模型基础上

增加慢速地下水和地下水蒸发两个结构，提出了四水源新安江模型，并在江西省
流域日径流模拟中得到良好应用；霍勇和张国威建立了适应于乌鲁术齐河的萨克

拉门托模型结构，并取得了较好的模拟效果；胡效宁等结合山西省流域水文特性
改进水箱模型结构，成功应用于山西省半干旱地区径流模拟 ；Hu 等提出了一种

改进的新安江模型，该模型融合了蓄满产流和超渗产流两种产流机制，能有效提

高模型在干旱和半干旱地区的模拟精度。
（二）参数率定优选

不论是概念性集总式亦或是分布式水文模型，均是对真实水文过程的概化模
拟，模型通常采用一系列具有明确物理意义的模型参数描述流域水文循环机制。

大多数模型参数不可直接测量或通过物理公式推求获取，寻求高效快速的参数率
定优选技术一直是水文模型应用研究的重要课题。

模型参数优选方法包括人工试算法和自动搜索算法两类。

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