第2章 流域水文模型概述

2.1 流域水文模型研究进展

水文模型是水文学发展的产物，并伴随着水文学的发展而发展。现代水文模型出现于应用水文学兴起的20世纪30年代，特别是在Sherman提出水文单位线过程的概念和Horton提出下渗理论以后。在50年代以前，水文模拟大多是针对某一个水文环节（如产流、汇流等）进行的。进入50年代以后，随着人们对入渗理论、土壤水运动理论和河道理论等的综合认识，以及将计算机引入水文研究领域，开始把水文循环的整体过程作为一个完整的系统来研究，在50年代后期提出了“流域模型”的概念。著名的Stanford模型就是在1959年提出的。60年代初到80年代中期，是水文模型蓬勃发展的时期，先后提出了一些比较著名的水文模型，如Stanford模型、SR-FCH模型、API模型、新安江模型、SSARR模型、ARNO模型、SCS模型和HEC-1模型等。

Freeze和Harlan于1969年首先提出了分布式水文模型的概念。由于模型对资料的要求很高，要从有限的观测站点的有限资料中找到在质量上符合要求，且在空间和时间分辨率上合适的资料是十分困难的，加之对计算机的要求较高，使得分布式水文模型在20世纪70年代末以前发展较慢。分布式水文模型的大量出现开始于70年代末以后，主要的分布式水文模型有SHE模型、IHDM模型和SWAM模型等。

20世纪80年代后期至今，流域水文模型的发展处于缓慢阶段，大多数的水文模型是在原模型的基础上，为适应不同的用途进行改进。由于计算机计算能力的提高，以及地理信息系统、遥感等新技术引入到水文模型的研究和应用中，使得资料的获取和模型的运行更加方便，分布式水文模型得到了较快的发展，致使原有的水文模型在处理降雨和下垫面条件的不均匀性方面得到了改进，也更重视对水文过程物理基础的描述（金鑫等，2006）^［1］。

水文模型是现代水文科学中对水循环规律研究的重要手段，模型将研究对象概化为一个水文系统，模型采用一定的数学方法计算降水量等数据在水文系统中的分配，并输出水文过程的计算结果，如径流、蒸发等信息。水文模型经历了概念性模型和分布式水文模型发展阶段。