2.6 流域水文模型的发展前景

2.6.1 发展分布式流域水文模型的必然性

在现实世界中，影响流域径流形成的降雨和下垫面条件均呈现空间分布不均匀状态。集总式流域水文模型显然是忽视这一重要而基本的事实的。因此，根据实测水文气象资料用最优化方法确定集总式流域水文模型的结构和参数，必带有一定程度的虚假性，而不一定是流域径流形成规律的真实反映。这样势必导致模型参数的物理意义模糊，模拟精度常常不尽人意，而且还有可能将人们的研究注意力不适当地引向寻找最优化的数学解算方法上，而忽视对产汇流理论的深入探索。只有分布式流域水文模型才能为真实、有效地模拟现实世界的流域径流形成规律提供有力的工具，因为从理论上说，分布式流域水文模型是能够尽可能客观地反映降雨和下垫面条件空间分布不均对流域径流形成的影响的。

分布式流域水文模型能成为近年来具有吸引力的水文学研究热点之一的原因有：①地理信息系统技术的不断完善，使得描述下垫面因子的空间分布有了强有力的工具；②计算机技术和数值分析理论的进一步发展，为数值方法求解描述复杂的流域产汇流过程的偏微分方程组奠定了基础；③雷达测雨技术和卫星云图技术的进步，为提供降水量实时空间分布创造了条件。

2.6.2 流域水文模型进一步发展的支撑条件

（1）地理信息系统技术的应用。地理信息系统是用数字化方法描述具有空间变化的水文过程的必要技术支撑。加强水文学与地理信息系统技术的综合，不断开展地理信息系统技术在水文学领域的应用研究，是水文学家的一项重要任务。地理信息系统技术是快速、自动、合理划分子流域的强有力工具。现有的地理信息系统软件已能自动生成网格和不规则三角形网，根据网格型数字高程可以自动生成流域水系和分水线，自动按分水线划分子流域等。如果将划分的子流域分布图与土壤、植被、地质、水文地质和土地利用图叠加，还可以提取各子流域的土壤、植被、地质、水文地质和土地利用特征。目前，由地理信息系统构建的数字化平台已成为描写水文现象时空分布和探讨降雨径流形成机制新的研究手段。

（2）遥感技术的应用。在水循环领域，作为一种信息源，遥感技术可以提供土壤、植被、地质、地貌、地形、土地利用和水系水体等许多有关下垫面条件的信息，也可以获取降雨的时空分布特征、估算区域蒸散发、监测土壤水分等，这些信息是确定产汇流特性和模型参数所必需的。流域水文模型模拟的结果在很大程度上依赖于输入数据，只有获得详细的地形、地质、土壤、植被和气候资料，才有可能对大范围流域气候变化和土地利用产生的水文影响进行研究。通过遥感技术能够弥补传统监测资料的不足，且在无资料地区可能是唯一的数据源，这就极大丰富了水文模型的数据源。