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水文预报教学设计一、教学目的与任务教学目的：本课程旨在使学生全面掌握水文预报的基本概念及其运用原理，了解水文要素及其观测方法，熟悉常见的水文预报方法，并能够用适当的方法进行水文预报。
教学任务：1.学习水文预报的基本知识和概念，包括水文要素、水文观测等；2.掌握常见的水文预报方法，如经验预报、模型预报等；3.学习水文预报的应用技术，包括数字水文预报技术、水文信息共享技术等；4.锻炼学生的分析问题和解决问题能力，提高综合运用理论知识的能力。
二、教学内容及安排1. 水文预报基础知识（8学时）1.1 水文要素的概念及其观测方法； 1.2 水文预报的基本概念； 1.3 水文预报与水资源管理的关系。
2. 常见水文预报方法（10学时）2.1 经验预报方法； 2.2 注水线法； 2.3 家族相似法； 2.4 模型预报法；2.5 递归网络法； 2.6 神经网络法。
3. 数字水文预报技术（8学时）3.1 数字化水文要素观测技术； 3.2 数字化水文预报技术及其应用。
4. 水文信息共享技术（4学时）4.1 水文信息共享的概念和方法； 4.2 水文信息共享的应用和局限。
5. 学生实习（10学时）5.1 学生实习的目的和意义； 5.2 实习环节的安排、实施和总结。
三、教学方法采用理论与实践相结合的教学方法，其中理论教学以课堂讲解为主，配合多媒体辅助教学。
实践教学以学生实习为主，配合教师实地指导，参观水文预报站等。
四、教材及参考资料1. 教材杨起云，陈德亮，潘复生。
水文学理论与实践。
北京：中国水利水电出版社，2008年。
2. 参考资料陈劲风。
水文预报教程。
北京：科学出版社，2010年。
五、考核方式采取闭卷考试和实习报告相结合的方式进行考核，其中，闭卷考试占70%的总成绩，实习报告占30%的总成绩。
水文预报课程设计洪水预报一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水文预报的基本概念，掌握洪水形成的原因及其发展过程。
2. 学生能够掌握洪水预报的主要方法及其适用条件，如降雨径流模型、统计模型等。
3. 学生能够了解我国洪水预报的现状及发展趋势，了解相关法规政策。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析特定流域的洪水形成过程，进行简单的洪水预报。
2. 学生能够运用水文预报软件，进行数据收集、处理和分析，提高解决实际问题的能力。
3. 学生能够通过小组合作，进行洪水预报案例的研究，提高沟通协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到水文预报在防洪减灾中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
2. 学生在学习过程中，培养严谨的科学态度，树立正确的价值观。
3. 学生通过了解我国在水文预报方面的成就，增强民族自豪感，激发为国家和人民服务的情怀。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的相结合，培养学生的实际应用能力。
课程设计以学生为中心，充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求，采用案例教学、小组合作等方法，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
通过本课程的学习，使学生能够掌握洪水预报的基本知识和技能，提高防洪减灾意识，为我国水文预报事业贡献力量。
二、教学内容1. 水文预报基本概念：洪水定义、洪水分类、洪水周期与洪水频率。
2. 洪水形成原因及发展过程：降水过程、流域特性、径流形成与汇集。
3. 洪水预报方法：- 降雨径流模型：水箱模型、单位线法、流域水文模型。
- 统计模型：时间序列分析、回归分析、人工神经网络。
4. 洪水预报软件应用：数据收集、处理、分析和预报结果输出。
5. 我国洪水预报现状与发展趋势：技术进展、政策法规、防洪减灾体系。
6. 实践案例：分析特定流域洪水预报实例，掌握预报流程和操作方法。
教学内容依据课程目标，参照教材相关章节进行组织。
教学大纲安排如下：第一周：水文预报基本概念及洪水形成原因。
水文预报课程设计《水文预报》课程设计报告学院：_____水利与环境学院_____专业：____水文与水资源工程____班级：姓名：________马天玉__________学号：_________指导教师：________胡彩虹________第一章基本任务1.1蒸发折算系数Kc的优选根据已给数据资料及参数（本报告采用89-92年的历史数据），将流域作为整体：（1）进行日模型产流量计算；（2）比较计算年径流与实测年径流；（3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc；（4）89～90年的历时数据作为率定参数，91～92年的数据作为模型检验。
1.2暴雨预报根据已给的设计暴雨资料和任务一率定的Kc，将流域作为整体进行如下计算：（1）次洪产流量计算，划分水源；（2）直接径流汇流，地下径流汇流的计算。
（3）采用2004年暴雨数据进行预报。
根据已给的资料、参数及做过的习题，自己编写程序，将流域作为整体进行产流量计算；将计算年径流与实测年径流进行比较。
第二章基本资料2.1流域概况白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游，坝址以上集雨面积856 km2。
流域地处粤东沿海的西部，海洋性气候显着，气候温和，雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨，常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大，年内分配不均，多年平均降雨量为1800mm，实测年最大降雨量为3417mm，汛期4～9月降雨量占年降雨量的81％左右：径流系数0.5～0.7。
流域内地势平缓，土壤主要有黄壤和砂壤，具有明显的腐殖层，淀积层和母质土等层次结构，透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木；平原则以种植农作物和经济作物为主，植被良好。
流域上游有宝口水文站，流域面积553km2，占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。
白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：流域内有7个雨量站，其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀．有10年逐日降水资料和时段降水资料；宝口水文站具有10年以上水位、流量资料；流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响，洪水陡涨缓落，汇流时间一般2—3h，有时更短；一次洪水总历时2～5d。
基本任务任务一：根据已给数据资料及参数（本报告采用89-90年的历史数据），将流域作为整体（1）进行日模型产流量计算；（2）比较计算年径流与实测年径流；（3）通过误差分析，优选蒸发折算系数Kc。
任务二：根据已给的设计暴雨资料（宝口流域23日至26日暴雨）和任务一率定的Kc，将流域作为整体进行（1）次洪产流量，划分水源.直接径流汇流，地下径流汇流计算；（2）绘出直接径流过程，地下径流过程，总的流量过程。
基本资料白盆珠水库位于广东省东江一级支流西枝江的上游，坝址以上集雨面积856 km2。
流域地处粤东沿海的西部，海洋性气候显著，气候温和，雨量丰沛。
暴雨成因主要是锋面雨和台风雨，常受热带风暴影响。
降雨年际间变化大，年内分配不均，多年平均降雨量为1800mm，实测年最大降雨量为3417mm，汛期4—9月降雨量占年降雨量的81％左右：径流系数0.5一0.7。
流域内地势平缓，土壤主要有黄壤和砂壤，具有明显的腐殖层，淀积层和母质土等层次结构，透水性好。
台地、丘陵多生长松、杉、樟等高大乔木；平原则以种植农作物和经济作物为主，植被良好。
流域上游有宝口水文站，流域面积553km2，占白盆珠水库坝址以上集雨面积的64.6%。
白盆珠水库有10年逐日入库流量资料、逐日蒸发资料和时段入库流量资料：流域内有7个雨量站，其中宝口以上有4个。
雨量站分布较均匀．有10年逐日降水资料和时段降水资料；宝口水文站具有10年以上水位、流量资料；流域属山区性小流域且受到地形、地貌等下垫面条件影响，洪水陡涨缓落，汇流时间一般2—3h，有时更短；一次洪水总历时2~5d。
计算公式（1）蒸散发计算根据流域特点，蒸散发计算采用的是三层蒸散发计算模式。
三层蒸发模式的具体计算如下：1)当WU+P>=E P,EU=E p,EL=0,ED=0;2)当WU+P<E P, WL>=C.WLM,EU=WU+P,EL=(E P-EU)*WL/WLM,ED=0;3)当WU+P<E P, C.(E P-EU)<=WL<C.WLM,EU=WU+P,EL=C*(E P-EU),ED=0;4)当WU+P<E P, WL<C*(E P-EU),EU=WU+P,EL=WL,ED=C*(E P-EU)-EL.（2）产流量计算：根据流域特点，产流量计算系根据蓄满产流理论得出的。
《水文预报》课程综合实训任务书一、实训任务本次实训的任务主要包括以下两个方面：（一）编制伊河栾川以上流域降雨径流量预报方案（二）编制伊河栾川以上流域降雨径流过程预报方案二、实训目的水文预报课程是水文水资源专业的核心技能课程，通过水文预报综合实训，能进一步掌握水文预报的基本理论和基本方法，培养依据设计任务和所给资料，运用所学知识和规范，编制水文预报方案的专业技能，同时提高技术报告的编写能力和计算机的应用能力。
在业务组织能力和实际工作能力方面得到全面锻炼，为毕业后直接顶岗参与水文预报工作奠定基础。
三、流域概况（一）流域自然地理概况：伊河栾川水文站建于东径110036'北纬33047‘，是伊河上游的第一个水文站，集水面积340平方公里，河长36.9公里，流域内属石山、林区、纵坡较陡、森林茂密，植被率在50%左右，土层覆盖较薄，表层土为壤土，下层为沙卵石，下渗能力较大，河道比降陡，河网密度大，河系呈扇形。
伊河流域的气候变化，完全受季风的支配，每年的9月份以后季风逐渐南退，地方冷空气不断南下，则为北方冷高压所控制造成季风寒冷，雨雪稀少的干燥气候，6月份以后，夏季风开始活跃，南方暖湿空气不断袭来，形成了夏季炎热，而潮湿的多雨气候。
流域内各站多年平均降水量700～800毫米，6～10月为汛期，汛期雨量占全年的60%以上，7～8月为暴雨期，暴雨历时短，强度大，一般降雨历时一至两天，超过三天以上很少出现，暴雨中心多在栾川、陶湾。
伊河洪水为暴雨所形成，受降雨特性影响，洪水过程陡涨陡落，洪水多发生在 7～10月份，特大洪水发生在7～8月份。
流域内水系和站网分布见下图。
（二）流域内水系和站网分布：四、采用资料(一) 编制方案采用的资料有：1．流域出口断面逐时流量；2．流域内雨量站逐日降水量；3．流域内雨量站逐时降水量；4．实测蒸发皿日蒸发量。
五、产流方案的编制12.00 15.3 4 15.55 62.2020.00 12.4 8 13.85 110.8023.00 11.7 3 12.05 36.151964年1978年1966年R′75.25 R′0.00 R′0.00 R初13.62 R初 5.02 R初0.16 R末8.54 R末 3.63 R末 5.15 R 70.17 R -1.39 R 4.99产流量计算表中用到了以下几个公式：①时，蒸发在上层进行，② 0<时，上、下层都有蒸发③=0时，蒸发在下层进行，Wm=100mmWum=20mmWlm=80mmb=0.25Ke=0.96表格如下图所示六、汇流方案的编制汇流方案的步骤：1、选择洪水。
水文预报课程设计一、课程背景水文预报是对水文变量（如水位、流量、降雨等）在时间与空间上进行推算和预测的一项技术。
在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面有着重要的应用。
水文预报需要掌握一定的水文规律和计算方法，因此这门课程在水文、水利、环境等相关专业中具有重要意义。
二、课程目标本课程旨在帮助学生掌握水文预报的基本概念、计算方法和技术路线，了解水文预报在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面的应用，培养学生的水文预报分析与决策能力。
三、教学内容本课程主要包括以下内容：1.水文变量的描述和统计分析2.水文预报的基本概念和方法3.实时水文预报的数据获取和处理4.模型选择和参数确定5.模型应用和结果解释6.水文预报在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面的应用四、教学方法本课程采用理论授课、实践演示和案例分析相结合的方式进行。
课程进度分为两个部分，第一部分以理论知识为主，应用案例为辅。
第二部分以应用案例为主，理论知识为辅。
并通过集体讨论、群体演示等形式，培养学生的团队合作和解决问题的能力，增强学生的实践操作能力。
五、教材与参考书目1.《水文预报实用技术》（陈风生著）2.《水文预报方法与实践》（杨晓蕾著）3.《水文预报与防洪抗旱应急管理》（韩志国著）4.《水文预报技术与工程应用》（林云、赵小敏著）六、作业与考核1.课堂笔记：按照要求记录下课堂重点知识点，积极参与课堂讨论与互动。
2.论文撰写：选择水文预报的一个应用场景，进行实证分析，并撰写一篇不少于2000字的论文。
3.设计作业：结合实际案例，对水文预报的数据分析和模型运用进行设计，提交报告和代码。
七、实验设备与环境本课程需要学生掌握相关的计算机技术和编程语言，例如MATLAB、Python等。
学生需要在实验室环境下利用计算机对数据进行处理分析和模型训练。
实验室具备支持数据处理和编程的计算机设备，并安装了相关软件和工具。
八、教学团队本课程由教授和助教共同组成教学团队。
水文预报课程设计(matlab程序)一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握水文预报的基本原理和方法，能够运用MATLAB程序进行水文预报的计算和分析。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解水文预报的基本概念、原理和方法，掌握MATLAB程序的基本语法和操作。
2.技能目标：学生能够运用MATLAB程序进行水文预报的计算和分析，能够解释和分析预测结果。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到水文预报对于水资源管理和防灾减灾的重要性，培养学生的责任感和使命感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.水文预报的基本概念和原理：包括水文过程、水文周期、水文预报方法等。
2.MATLAB程序的基本语法和操作：包括变量定义、数据处理、函数调用、程序控制等。
3.水文预报MATLAB程序的设计和实现：包括数据输入输出、模型建立、预测计算、结果分析等。
三、教学方法为了达到课程目标，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解水文预报的基本概念和原理，MATLAB程序的基本语法和操作。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用水文预报的原理和方法。
3.实验法：通过上机实验，使学生掌握MATLAB程序的设计和实现，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：《水文预报（matlab程序）》教材，用于学生自学和教师讲解。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入了解水文预报的原理和方法。
3.多媒体资料：制作PPT课件，通过图文并茂的形式，使学生更好地理解水文预报的原理和方法。
4.实验设备：提供计算机实验室，供学生上机实验和练习。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现进行评估，占总评的20%。
水文预报课程设计报告书一、设计目的一、流域水文模型的用途：洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部份，是提高预报精度和增加预见期的关键技术。
对水资源可持续利用：流域水文模型是水资源评判、开发、利用和治理的理论基础。
对水环境和生态系统爱惜：流域水文模型是构建面污染模型和生态评判模型的要紧平台。
流域水文模型仍是分析研究气候转变和人类活动对洪水、水资源和水环境阻碍的有效工具。
本次课程设计的目的是通过一个具体的降雨～径流预报方案的制作，使学生了解生产单位对预报任务的要求。
二、通过课程设计，要求把握如下内容：（1）流域综合退水曲线、地下水退水曲线的制作和次洪分割方式；（2）熟悉降雨～径流预报方案编制的完整进程。
（3）新安江两水源模型结构及产流参数率定方式。
（4）流域综合单位线的推求方式。
（5）洪水预报方案精度评定方式（6）利用水文模型进行实时洪水预报方式。
二、设计大体资料古亭水是上饶江的干流，源于湖南省汝城县广山的东南麓，麟潭站以上集水面积为1067km2，干流河长约93 km，地貌属于低山丘陵区，以低山散布较广，相对高差多在500 km 左右，最上游尚有部份原始丛林，以松、衫、竹类为主，灌木次之。
山涧盆地种植农作物，植被总覆盖面积占全流域的80%以上，土壤多为红色沙壤土，间有亚粘土层。
山坡残积坡坡积一样厚度为1~2米，最厚约为4~5米，在山麓坡积层与基岩接触面上，或河流下切至接触部位时，常有泉水流出，涌水量较大每秒可达数升。
本流域气候温湿，年降雨量在1700毫米左右，汛期为4~9月，降雨量占全年的73%左右，冬季有降雪，量很少。
地下水位较高，且季节变幅小，因此，一样情形下，土壤含水量较大。
洪水流量进程线极不对称，涨洪历时仅数小时至十多小时，而退水历时竟达十余日，洪水结尾的底水明显举高，说明洪水期潜水、壤中流补给十分丰硕。
说明本流域以蓄满产流为主。
水源划分暂考虑为两水源。
三、课程设计资料1、6770一、73628号洪水的流量进程，相应的时段雨量表2、6770一、73628号洪水的前期日降雨量。
《水文预报》课程设计报告学院专业班级姓名学号负责教师2019 年 12 月 29日资料：1.沅水下游沅陵至王家河河段，河长112公里，沅陵以上流域面积为76400平方公里，王家河以上流域面积为80500平方公里，区间面积为4100平方公，约占总面积的5%，流域内雨量站网的分布见图(一)。
2.两次洪水(一九六九年五月二十五日至三十一日，一九七〇年九月二十三日至二十六日)的上下游实测流量过程，区间面积上的降雨过程和小河流量过程，分别见表(一)、(二)、(三)。
工作步骤：1．用试算法分析七〇年九月份洪水的x ，K 值。
a ．根据实测流量过程点绘上下游流量过程线。
（见图1）b.根据河段水量平衡方程计算区q ，计算时段长根据报汛要求选用3t =∆小时。
（见表1）c.计算各时段内的河槽蓄量W ∆及W ，假定不同的x 值，据公式x 10x 10+-'）（，计算出相应的0'，当其一值能使0'~W 绳套曲线基本合一时，x 即为所求，则K=W ∆/0'∆。
（见图2、3、4）d.点绘0'~W 关系曲线并分析其特点。
（见图2、3、4）2.用表（四）所写出的参数，对六九年五月份共水进行河段洪水演算。
a ．用整段演算方法进行校核预报。
(1) 根据已知的10000=M Q 时的河段演算参数x ，K 值及t ∆计算0C ，1C ，2C 值并填入表(四)中。
（见表2）(2) 根据已知的0C ，1C ，2C 值建立演算方程1211202O C I C I C O ++=，并列表进行流量演算。
（见表3）b ．取t ∆=E K ，用分段演算法进行校核预报。
(1) 据公式N K =E K ，22x 1N 21x )(--=及10000=M Q 时的x ,K 值，计算E X 、E K 值，并填入表（四）中。
（见表2）(2) 计算单元间段10000=M Q 时的0C ，1C ，2C 值填入表（四）中。
水文预报课程设计澴河流域洪水预报方案编制姓名：韩夕林学号：2014********组号：15目录一、设计目的 (2)二、课程设计任务 (2)任务一、A 站降雨径流相关图制作与预报 (2)1 流域自然地理特征 (2)2 水文气象特征 (2)3 预报站基本情况 (2)4 水利工程概况 (2)5 预报方案编制说明 (2)5.1 流域特征提取 (2)5.2 水文数据整理 (2)5.2.1 雨量站权重 (2)5.2.2 原始流量资料格式处理 (2)5.2.3 历年最枯流量平均值 (2)5.2.4 流域平均蓄水容量WM (2)5.2.5 流域月蒸发能力Em (2)5.2.6 消退系数K (2)5.2.7 退水曲线 (2)5.2.8 蓄泄关系曲线 (2)5.3 产流分析 (2)5.3.1 产流模式 (2)5.3.2 洪峰流量频率分析 (2)5.3.3 产流量计算 (2)5.4 水源划分 (2)5.4.1 两场洪水分析Fc (2)5.4.2 Fc分析 (2)5.5 汇流分析 (2)5.5.1 单位线 (2)5.5.2 线性水库 (2)5.5.3 水位流量关系图 (2)6 方案的检验、评定 (2)6.1 产流方案检验评定 (2)6.2 汇流方案检验评定 (2)7 预报方案的应用和注意事项 (2)8 方案作业预报应用 (2)任务二、A 站与H 站相应水位流量法预报 (2)1 预报站基本情况 (2)2 水利工程概况 (2)3 预报方案编制说明 (2)3.1 基本资料引用 (2)3.2 采用方法及有关处理技术 (2)4 方案的检验、评定 (2)5 方案作业预报应用 (2)三、课程设计的总结与心得 (2)附录 (33)一、设计目的流域洪水预报方案的用途：洪水预报方案是现代实时洪水预报调度系统的核心部分，是提高预报精度和增长预见期的关键技术。
对水资源可持续利用：流域水文模型是水资源评价、开发、利用和管理的理论基础。
对水环境和生态系统保护：流域水文模型是构建面污染模型和生态评价模型的主要平台。
水文预报课程设计报告学院：资源与环境学院专业：水文与水资源工程年级：2012级姓名：刘燨元学号：2012215334指导教师：余倩2015 年6 月9 日水文预报（hydrologic forecasting)就是据已知的信息对未来一定时期内的水温状态作出定性或定量的预测。
已知信息，广义上指对预报水文状态有影响的一切信息，最常用的是水文与气象要素信息，如降水、蒸发、流量、水位、气温和含沙量等观测信息。
预报的水文状态变量可以是任一水文要素也可以是水文特征量，不同的状态量预报要求的已知信息不同、预报方法不同、预见期也不同。
目前通常预报的水文要素有流量、水位、冰情和旱情等。
水文预报方法以水文基本规律、水文模型研究为基础，结合生产实际问题的需要，构成具体的预报方法或预报方案，服务于生产实际。
一般水文预报研究的重点和关键有两部分：①共性规律研究，即具有一定普遍性的水文基本规律模拟方法和流域水文模型研究；②个性问题研究，对反映具体问题的特性、方法进行了解，构成具有解决各种具体实际问题的、具有较高预报精度的预报方案。
1、新安江水文模型简介 (4)1.1 概述 (4)1.2 新安江模型的基本原理 (4)1.3 新安江模型的结构 (5)1.4新安江模型的参数 (8)1.4.1参数的物理意义 (8)1.4.2 模型参数率定 (9)2、新安江日模、次模调参成果图 (11)2.1 日模模拟结果 (11)2.2次模模拟结果 (14)3、新安江水库日模型、次模型模拟结果及精度统计表 (18)3.1 新安江水库日模型 (18)4、心得体会 (18)导师评语1、新安江水文模型简介1.1 概述流域水文模型可分为物理模型、概念性模型和系统模型。
在水文预报中，概念性模型和系统模型应用较多，此处主要介绍概念性流域水文模型。
概念性流域水文模型属于数学模型，它与物理模型相比，具有许多优点：一是它的所有条件均可由原型观测资料直接给出，不受比尺的限制，即数学模型无相似律问题；二是它的边界条件及其它条件可严格控制，也可随时按实际需要改变；三是它的通用型较强，只要研制出一种适用的应用软件，就可用来解决不同的实际问题；四是它具有理想的抗干扰性能，只要条件不变，重复模拟可以得到相同的结果，不会因人、因地而异；五是它的研制费用相对较低。
因此，流域水文模型的研制和应用受到水文学家和水文工作者的普普遍重视。
世界上第一个流域水文模型－Stanford模型出现在20世纪60年代，目前全世界已提出数以百计的流域水文模型。
主要包括由美国天气局V. T. Sitten提出的API模型、N. H. Crawford和R. K. Linsley提出的斯坦福模型以及R. J.C. Bernash等提出的萨克拉门托模型，日本国立防灾科学研究中心菅原正已教授提出的水箱模型，丹麦技术大学提出的NAM模型，以及原华东水利学院赵人俊教授提出的新安江模型。
这些概念性水文模型对流域的降雨径流过程进行了较为细致的模拟。
由于这些模型具有较好的结构形式和良好的模拟预报精度，因此在洪水实时预报中得到广泛地应用。
本文主要介绍国内应用最为广泛的新安江三水源模型。
1.2 新安江模型的基本原理原华东水利学院的赵人俊教授于1963年初次提出湿润地区以蓄满产流为主的观点，主要根据是次洪的降雨径流关系与雨强无关，而只有用蓄满产流概念才能解释这一现象。
上个世纪70年代国外对产流问题展开了理论研究，最有代表性的著作是1978年出版的《山坡水文学》，它的结论与赵人俊先生的观点基本一致：传统的超渗产流概念只适用于干旱地区，而在湿润地区，地面径流的机制是饱和坡面流，壤中流的作用很明显。
20世纪70年代初建立的新安江模型采用蓄满概念是正确的。
但对于湿润地区，由于没有划出壤中流，导致汇流的非线性程度偏高，效果不好。
80年代初引进吸收了山坡水文学的概念，提出三水源的新安江模型。
新安江模型是分散性模型，可用于湿润地区与半湿润地区的湿润季节。
当流域面积较小时，新安江模型采用集总模型，当面积较大时，采用分块模型。
它把全流域分为许多块单元流域，对每个单元流域作产汇流计算，得出单元流域的出口流量过程。
再进行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量过程。
把每个单元流域的出流过程相加，就求得了流域的总出流过程。
该模型按照三层蒸散发模式计算流域蒸散发，按蓄满产流概念计算降雨产生的总径流量，采用流域蓄水曲线考虑下垫面不均匀对产流面积变化的影响。
在径流成分划分方面，对三水源情况，按“山坡水文学”产流理论用一个具有有限容积和测孔、底孔的自由水蓄水库把总径流划分成饱和地面径流、壤中水径流和地下水径流。
在汇流计算方面，单元面积的地面径流汇流一般采用单位线法，壤中水径流和地下水径流的汇流则采用线性水库法。
河网汇流一般采用分段连续演算的Muskingum法或滞时－演算法，但它一般不作为新安江模型的主体。
概念性模型的结构应该反映客观水文规律，参数应该代表流域的水文特征，把模型设计成为分散性的，主要是为了考虑降雨分布不均的影响，其次也便于考虑下垫面条件的不同及其变化。
降雨分布不均，不但对汇流产生明显的影响，而且对产流也产生明显的影响。
如果采用集总性模型，应用面平均雨量来进行计算，误差可能很大，而且是系统性的。
新安江模型按泰森多边形法分块，以一个雨量站为中心划一块。
这种分法便于考虑降雨分布不均，不考虑其它的分布不均。
新安江模型的流程图见图1所示。
图中输入为实测降雨P和实测蒸散发能力EM，输出为流域出口断面流量Q和流域蒸散发量E。
方框内是状态变量，方框外是常数常量。
模型主要由四部分组成，即蒸散发计算、产流量计算、水源划分和汇流计算。
1.3 新安江模型的结构新安江三水源模型中的蒸散发计算采用的是三层蒸发计算模式，输入的是蒸发器实测水面蒸发和流域蒸散发能力的折算系数K，模型的参数是上、下、深三层的蓄水容量WUM、WLM、WDM(WM=WUM+WLM+WDM)和深层蒸散发系数C。
输出的是上、下、深各层的流域蒸散发量EU、EL和ED(E=EU+EL+ED)。
计算中包括三个时变参量，即各层土壤含水量WU、WL和WD(W=WU+WL+WD)。
以上的WM、E、W分别表示总的流域蓄水容量、蒸散发量、土壤含水量。
各层蒸散发的计算原则是，上层按蒸散发能力蒸发，上层含水量蒸发量不够蒸发时，剩余蒸散发能力从下层蒸发，下层蒸发与蒸散发能力及下层含水量成正比，与下层蓄水容量成反比。
要求计算的下层蒸发量与剩余蒸散发能力之比不小于深层蒸散发系数C。
.\图1 新安江三水源模型流程图蒸散发量、土壤含水量。
各层蒸散发的计算原则是，上层按蒸散发能力蒸发，上层含水量蒸发量不够蒸发时，剩余蒸散发能力从下层蒸发，下层蒸发与蒸散发能力及下层含水量成正比，与下层蓄水容量成反比。
要求计算的下层蒸发量与剩余蒸散发能力之比不小于深层蒸散发系数C。
否则，不足部分由下层含水量补给,当下层水量不够补给时，用深层含水量补。
三层蒸散发的计算程序框图在这里就不一一列举了。
1.4新安江模型的参数1.4.1参数的物理意义新安江模型的参数一般具有明确的物理意义，可以分为如下4类：(1)蒸散发参数：K、WUM、WLM、CK为蒸散发能力折算系数，是指流域蒸散发能力与实测水面蒸发值之比。
此参数控制着总水量平衡，因此，对水量计算是重要的。
WUM为上层蓄水容量，它包括植物截留量。
在植被与土壤很好的流域，约为20mm；在植被与土壤颇差的流域，约为5～6mm。
WLM为下层蓄水容量。
可取60～90 mm。
C为深层蒸散发系数。
它决定于深根植物占流域面积的比数，同时也与WLMWUM 值有关，此值越大，深层蒸散发越困难。
一般经验，在江南湿润地区C值约为0.15～0.20左右，而在华北半湿润地区则在0.09～0.12左右。
(2)产流量参数：WM、B、IMPWM为流域蓄水容量，是流域干旱程度的指标。
找久旱以后下大雨的资料，如雨前可认为蓄水量为0，雨后可认为已蓄满，则此次洪水的总损失量就是WM，可从实测资料中求得，如找不到这样的资料，则只能找久旱以后几次降雨，使雨后蓄满，用估计的方法求出WM。
一般分为上层WUM、下层WLM和深层WDM。
在南方约为120mm，北方半湿润地区约为180mm。
B为蓄水容量曲线的方次。
它反映流域上蓄水容量分布的不均匀性。
如果有降雨径流相关图，则可根据Pa=0的曲线反求出蓄水容量曲线，并据此估计出B值。
一般经验，流域越大，各种地质地形配置越多样，B值也越大。
在山丘区，很小面积(几平方公里)的B为0.1左右，中等面积(300平方公里以内)的B为0.2～0.3左右，较大面积(数千平方公里)的B值为0.3～0.4左右。
但需说明，B值与UM有关，相互并不完全独立。
同流域同蓄水容量曲线，如WM加大，B就相应减少，或反之。
IMP为不透水面积占全流域面积之比。
如有详细地图，可以量出，但一般不可能，可找干旱期降小雨的资料来分析，这时有一很小洪水，完全是不透水面积上产生的。
求出此洪水的径流系数，就是IMP。
(3)水源划分参数：SM、EX、KSS、KGSM为流域平均自由水蓄水容量，本参数受降雨资料时段均化的影响，当用日为时段长时，一般流域的SM值约为10～50mm。
当所取时段长较少时，SM要加大，这个参数对地面径流的多少起着决定性作用，因此很重要。
EX为自由水蓄水容量曲线指数，它表示自由水容量分布不均匀性。
通常EX 取值在1~1.5之间。
KSS为自由水蓄水库对壤中流的出流系数，KG为自由水蓄水库对地下径流出流系数，这两个出流系数是并联的，其和代表着自由水出流的快慢。
一般来说，KSS+KG=0.7，相当于从雨止到壤中流止的时间为3天。
(4)汇流参数：KKSS、KKG、CS、LKKSS为壤中流水库的消退系数。
如无深层壤中流时，KKSS趋于零。
当深层壤中流很丰富时，KKSS趋于0.9。
相当于汇流时间为10天。
KKG为地下水库的消退系数。
如以日为时段长，此值一般为0.98～0.998，相当于汇流时间为50～500日。
CS为河网蓄水消退系数，L为滞时，它们决定于河网地貌。
1.4.2 模型参数率定新安江模型的参数按照物理意义分为4层，上面已作了介绍。
参数的率定可以按照蒸散发～产流～分水源～汇流的次序进行，各类参数基本上是相互独立的。
按照以下次序率定参数。
一、日模型日模型参数率定按照以下步骤分别进行：(1)定出各参数的初始值。
(2)比较多年总径流。
这是最基本的水量平衡校核。
如有误差，要首先修改K值，K是影响蒸发计算最大的参数，对于某些北方河流，夏季植物茂盛，而冬季则有封冻。
冬季蒸发不可能用E601观测，则应考虑把K分为冬、夏各月定为不同的数值。
(3)多年总水量基本平衡后，再比较每年的径流，看很干旱的年与湿润年份有无系统误差。
