• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
把全流域作为一 个整体研究，忽略输 入变量与参数的时空 分布的差异。
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
• A、概率模型 • B、随机模型
流域水文模型
第一节 概述
• 一、水文模型的定义和分类 • 二、建立水文模型的的步骤 • 三、水文模型的特点及作用
第二节 几种常用的流域水文模型
• 一、新安江流域模型 • 二、萨克拉门托(Sacramento)模型 • 三、水箱(Tank)模型
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一、水文模型的定义和分类
水文模型是模拟水文现象而建立的实体 结构和数据结构。是对实际水文现象过 程的概化。 被模拟的水文现象称为原型，模型是对 原型的概化。 仿造原型制作模型的工作就称之为模拟。 对水文学来说，模型是描述一种现象转 换为另一种现象的工具。
把水文事件当成与 时间无关的随机变量 ，常见的概率模型有 对数正态模型等。
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
把水文事件当成 与时间有关的随机过 程。
2.数学模型：对水文现象进行模拟而建立 的数学结构称作为数学模型。
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
描述水文现象随 机性规律的数学结构。
一个流域数学模 型对相同的模型输入， 由于模型本身的特征， 而不能产生相同的模 型输出，或者说产生 随机性的模型输出。
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
复杂的水文循环系统和降雨径流形成过程，是 由若干子系统和子过程组成的，所以一个完整 的流域水文模型是由几个子模型组成，模型中 常含大量的参数，所以用这种方法来研究水文 现象的，又称为“参数水文学”或称参数数学 模型。
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(二)模型的分类
1.实体模型：将自然界发生的真实水文过 程按一定比尺缩小到实验室或试验场进 行模型试验，模型和原型的区别在于比 尺不同，两者的物理过程本质是相同的。 因此，实体模型是保持同一物理本质的。
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
○一个流域的数学模型 对相同的模型输入， 总是产生相同的模型 输出。
○描述水文现象的必然 性规律的数学结构称 为确定性模型。
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模型参数
●区别于不同流域水文特征的一类待定参 数。 模型结构确定后，以降雨、蒸发资料作为 输入，以流域出口断面的流量资料作为输 出，则模型参数常常可以用系统分析来率 定。流域上各水文要素模拟量如植物截留、 下渗、流域蓄量、坡面流、表层流、地下 径流等则是系统的状态变量。
的输入和输出资料。
仅输入为已知的，其
他均为未知——“黑
箱”，该模型又称为
非参数模型。
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
在一定程度上考 虑径流形成过程的物 理过程，在该模型中 常用一些物理和经验 参数来概括径流形成 的物理现象，又称为 参数模型。
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
先把全流域按径 流形成的要求，划分 成几个单元流域（或 单元面积），分别对 每一个单元流域的径 流形成过程进行数学 模拟，然后综合，它 考虑了输入变量及参 数在时间空间上的分 布的差异。
• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
先对径流形成过 程中每个子过程进行 数学模拟，然后按照 各子过程在径流形成 过程中内在的联系组 合成一个数学模型。
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
指在建立模型时
，基本上不考虑径流
形成的物理过程，而
仅作一些必要的假设
，至于假设是否合理
几乎全部依赖于实测
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
• A、概率模型 • B、随机模型
（2）确定性模型
• “黑箱”模型 • 概念性模型 • 整体模型 • 过程模拟模型 • 集中模型 • 分散（块）模型
将径流形成过程作 为一个整体来模拟（ 不分产流、汇流）。
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数学模型的分类：
（1）随机性模型（非确 定性模型）
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流域水文模型分类图
流域水文数学模型
随机性模型
确定性模型
概率模型 随机模型
概念性模型
黑箱模型
整体模型 过程模型
集中模型 分散模型
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二、建立水文模型的的步骤
模型结构 降雨径流的流域水文模型的模型结构为 降雨径流过程中的产流汇流的各主要阶 段，对水文物理现象规律进行数学模拟 时的推演关系和概化特点。它是由一系 列数学函数和逻辑判断所组成。
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水文模型涉及内容和研究尺度
水文模型涉及的内容可以是水量、水质 或某一个水文过程等。 研究问题的尺度，可以大到全球水文循 环系统，也可以小到一棵树的蒸散发过 程。 所有的水文模型必须能反映被模拟的水 文现象的基本特征。
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（一）流域水文模型的定义
流域水文模型（流域模型）是以一个数学模型 来模拟流域降雨—径流形成过程或融雪—径流 形成过程，即定量分析从降水、蒸发、融雪、 截流、下渗、填洼、径流分划分、坡地汇流 和河槽汇流到形成流域出口断面的径流过程线 的全过程。