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地理信息技术在流域水文模拟中的应用研究近年来，地理信息技术在流域水文模拟中的应用越来越受到学术界和工程界的关注。
地理信息技术结合水文模型，对地表水循环过程进行模拟和预测，有助于科学地管理、保护和利用水资源。
一、流域水文模拟基础流域是地表水循环系统的基本单位，其形状、大小、地形和植被等元素均影响流域水文过程。
用数学模型对流域水文过程进行模拟，需要在模型中考虑这些自然因素的影响。
研究者可以根据流域的特点选择合适的数学模型，如SWAT模型、HEC-HMS 模型、MIKE模型等等。
流域模型输入数据的制定需要考虑时间和空间的变化，包括降雨板块的分布和特征、地形参数的设定、土地覆盖的类型和面积等。
二、地理信息技术在流域水文模拟中的应用地理信息技术包括地理信息系统、遥感技术等，可以为流域水文模拟提供空间数据和一些支持。
地理信息系统可以处理水文数据，包括地形、土地利用、河流、降雨、气象和土地性质等数据，从而识别哪些区域面临水资源短缺或水资源受损。
遥感技术可以为流域水文模拟建模提供不同空间分辨率的数据，比如Landsat 系列卫星可以捕获大范围地表特征。
对象识别技术和遥感技术也可以用于监测植被覆盖变化和土地利用类型。
三、流域水文模拟中的挑战在流域水文模拟中，模型准确性是一个关键问题。
模型的输入参数必须具有准确性和可靠性，例如，陆面上的土壤含水量和降雨量等。
同时，不同的水文模型需要不同的参数，需要有经验的硬件工程师对其进行合理判断。
此外，尽管地理信息技术的应用可以大大提高流域水文模拟的效率和准确性，并减少资源浪费，但高昂的硬件和软件成本仍然是一个挑战。
四、结论综上所述，地理信息技术在流域水文模拟中发挥了不可或缺的作用。
在流域水文模拟中，选择合适的模型并精确输入参数是实现准确模拟的前提。
地理信息技术可以为这些模型提供宝贵的数据和信息，因此必须作为流域水文模拟的一部分得到广泛的应用。
然而，在未来，我们仍需面临巨大的挑战，如模型的准确性和可靠性、数据输入的质量和硬件成本。
２０２３年８月水 利 学 报ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ第５４卷 第８期文章编号：０５５９－９３５０（２０２３）０８－０９３０－１２收稿日期：２０２２－１０－３１；网络首发日期：２０２３－０８－２２网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２３０８２２．１５０９．００１．ｈｔｍｌ基金项目：国家自然科学联合基金项目（Ｕ２２４３２１８，Ｕ２２４３２２２）；清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室课题（２０２３－ＫＹ－０２，ｓｋｌｈｓｅ－２０２３－Ｂ－０３）作者简介：薛源（１９９３－），博士，助理研究员，主要从事遥感水文学的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｅｙｕａｎ＿ｔｈｕ＠１６３．ｃｏｍ通信作者：覃超（１９８９－），博士，助理研究员，主要从事土壤侵蚀、河床演变的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｌｑｉｎｃｈａｏ＠ｎｗｓｕａｆ．ｅｄｕ．ｃｎ基于多源遥感数据的黄河数字流域模型改进薛 源１，２，３，覃 超１，２，３，吴保生１，２，３，张 １，２，３，李 丹４，傅旭东１，２，３（１．清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室，北京 １０００８４；２．清华大学水利部水圈科学重点实验室，北京 １０００８４；３．清华大学水利水电工程系，北京 １０００８４；４．中国煤炭科工集团有限公司煤炭科学研究总院有限公司应急科学研究院，北京 １０００１３）摘要：山区河流水系众多，往往因地势险要难以现场量测获得河流基础信息，是典型的缺资料地区。
本文结合多源遥感提取的６８个河流断面及３４个水文站实测断面，建立了黄河中游各级别河流的断面概化模型。
融合传统线状ＤＥＭ水系及河流表面、概化断面构建河道边界形态。
针对黄河数字流域模型，基于不同级别河流的河道边界条件建立了断面判别模块，改进其汇流模型。
以黄河一级支流皇甫川流域为例，以２０１０—２０１５年的资料率定模型，以２０１６年汛期日径流及年内３场典型洪水过程验证模拟效果。
《基于SWAT模型塔布河流域水文模拟与预测》篇一一、引言近年来，全球气候变化引发了水资源分布、质量与管理的日益复杂。
流域水文模拟和预测，对区域水资源的规划和管理具有重要的科学意义和实际应用价值。
本文旨在通过使用SWAT （Soil and Water Assessment Tools）模型，对塔布河流域进行水文模拟与预测。
SWAT模型是一个集水文、土壤、气候等多要素于一体的综合模型，被广泛应用于流域尺度的水文模拟和预测。
二、研究区域与数据准备塔布河流域位于某地区，地势复杂，气候多样。
研究区域的气候、地形、土壤等数据是进行水文模拟的基础。
本文收集了塔布河流域的DEM（数字高程模型）、气象数据（如降雨、温度、风速等）、土壤类型及土地利用类型等数据。
同时，还收集了历史水文数据，用于模型参数的校准和验证。
三、SWAT模型构建与应用3.1 模型构建SWAT模型包括水文响应单元的划分、气象数据的处理、模型参数的确定等步骤。
在塔布河流域，根据地形、土壤类型、土地利用类型等因素，将流域划分为若干个水文响应单元。
然后，根据气象数据和流域特征，确定模型的参数。
3.2 模型应用在模型构建完成后，利用历史水文数据对模型进行校准和验证。
通过调整模型参数，使模拟结果与实际观测值相吻合。
当模型能够较好地模拟流域的水文过程时，即可进行水文预测。
四、水文模拟与预测结果分析4.1 水文模拟结果通过SWAT模型对塔布河流域进行水文模拟，得到了流域的日径流量、月径流量和年径流量等数据。
将模拟结果与实际观测值进行比较，可以发现模型能够较好地反映流域的水文过程。
4.2 水文预测结果在验证了模型的可靠性后，利用SWAT模型对塔布河流域未来的水文情况进行预测。
预测结果表明，随着气候变化的趋势，流域的径流量可能会发生变化。
这为流域水资源的管理和规划提供了重要的参考依据。
五、结论与讨论本文利用SWAT模型对塔布河流域进行了水文模拟与预测。
结果表明，SWAT模型能够较好地反映流域的水文过程，并对未来的水文情况进行预测。
遥感技术在水资源调查中的应用概述水资源是人类生存和发展的重要基础，而科学准确地了解和评估水资源的情况对于科学合理地管理和利用水资源至关重要。
遥感技术作为一种非接触式的观测方法，具有全球覆盖、高时空分辨率和定量化特点，被广泛应用于水资源调查中。
本文将探讨遥感技术在水资源调查中的应用，从水体监测、水质评估和水文模拟等方面进行论述。
一、水体监测遥感技术在水资源调查中的一项重要应用是对水体的监测。
通过卫星遥感影像的获取和分析，可以实时监测水体的面积变化、形态变化和水位变化等信息。
例如，利用多期遥感影像可以分析水体的季节性变化，研究河流、湖泊的径流情况，从而做出合理的水资源调度决策。
遥感技术还可以监测水体的蓝藻和浮游植物等生态指标，为水体生态环境保护提供数据支持。
二、水质评估水质是水资源调查中的重要指标之一。
传统的水质监测需要采样、化验等复杂过程，成本高且效率低。
而遥感技术通过获取水体光谱信息，可以快速准确地评估水质。
通过反演水体的浑浊度、叶绿素含量和溶解氧浓度等指标，可以实现水质的预警和监测。
此外，遥感技术还可以判断水体中是否存在污染物，为水环境保护和治理提供科学依据。
三、水文模拟水文模拟是水资源调查中的重要工具之一。
传统的水文模拟需要大量的观测数据和模型参数，而遥感技术可以提供高时空分辨率的参数和观测数据。
通过获取土地利用/覆盖、地形特征和降雨数据等信息，结合遥感图像的解译和处理技术，可以建立精准的水文模型，模拟水文过程中的径流、蒸散发等水文要素。
这种基于遥感技术的水文模拟方法准确度高且成本低廉，为水资源管理提供科学依据。
四、应用案例在中国，遥感技术在水资源调查中已经得到广泛的应用。
例如，在海南岛的椰子种植中，通过遥感影像获取椰子园地的含盐量信息，对于营养水分的合理调控起到了至关重要的作用。
又如，在三峡工程调度中，遥感技术被用于监测和预测三峡库区的洪水情况，为水电调度和库区安全提供支持。
结语遥感技术在水资源调查中的应用具有重要意义。
遥感技术在水文学中的应用与研究进展一、概述遥感技术作为一种先进的空间信息获取手段，近年来在水文学领域得到了广泛应用和深入研究。
该技术通过搭载在飞机、卫星等平台上的传感器，远距离、非接触地获取地球表面及其环境信息，进而为水文学研究和应用提供重要数据支持。
随着遥感技术的不断发展和完善，其在水文学中的应用范围日益扩大，研究深度也逐渐加深。
在水文学领域，遥感技术主要应用于水体识别、水体面积监测、水体质量评估、水文循环过程分析等方面。
通过遥感技术，可以实现对水体分布、形态、动态变化等信息的快速获取和准确分析，为水资源管理、水灾害防治、水环境保护等提供科学依据。
遥感技术还可以与其他水文学方法相结合，形成多源信息融合的水文学研究体系，提高研究的准确性和可靠性。
随着遥感数据源的不断丰富和数据处理技术的不断进步，遥感技术在水文学中的研究进展也取得了显著成果。
高分辨率、多光谱、多时相等遥感数据的获取和应用，使得水文学研究的精度和深度得到了进一步提升；另一方面，深度学习、人工智能等先进技术的引入，也为遥感数据在水文学中的应用提供了更多可能性。
遥感技术在水文学中的应用与研究进展具有重要意义，不仅有助于推动水文学研究的深入发展，也为水资源管理、水灾害防治等提供了有力支持。
随着遥感技术的不断发展和完善，其在水文学中的应用前景将更加广阔。
1. 遥感技术的基本概念与发展历程作为现代科技的杰出代表，以其独特的空间扫描、光谱分析、雷达回波等手段，实现对地表数据的获取、处理、分析与解译。
其核心在于通过卫星、飞机、无人机等载体，远距离、非接触地探测地面物体的性质、状态及其变化，为众多领域提供及时、准确的信息支持。
遥感技术的发展历程可谓波澜壮阔。
早在上世纪20年代，遥感技术便初露端倪，主要应用于航空侦察和军事领域。
随着科技的不断进步，特别是航天技术的迅猛发展，遥感技术在上世纪60年代迎来了蓬勃发展的新时期。
遥感技术开始应用于月球表面勘测，为后来的阿波罗11号任务成功登月提供了重要支撑。
基于AnnAGNPS模型的罗李村流域水文模拟与评价基于AnnAGNPS模型的罗李村流域水文模拟与评价一、引言近年来，由于全球气候变化和人类活动的不断扩大，水资源管理和保护变得越发重要。
水文模拟和评价是评估流域水资源的关键工具之一。
本文将使用AnnAGNPS（Annualized Agricultural Non-Point Source）模型来对罗李村流域进行水文模拟与评价，以期为该流域的水资源管理提供科学依据。
二、研究区域的概况罗李村流域位于某省某市下辖的一个乡镇，流域总面积为XXX平方公里。
该流域以农业为主要经济活动，农田占据了流域面积的大部分。
三、AnnAGNPS模型简介AnnAGNPS模型是一种基于非点源的水文模拟模型，主要用于评估农业活动对流域水资源的潜在影响。
该模型将流域分为多个子区域，并考虑了土壤侵蚀、水质和水量的动态变化。
四、数据收集与处理1. 地形数据：采用遥感技术获取罗李村流域的数字高程模型（DEM）数据，并提取流域的坡度和坡向信息。
2. 气象数据：收集了流域附近站点的气象数据，包括降水量、温度等指标。
3. 植被数据：利用遥感技术获取了流域的植被分布图，以提供植被信息。
4. 土壤数据：采集了流域内不同土地利用类型的土壤样品，并进行了实验室测定。
五、模型建立与参数校准1. 模型设置：根据罗李村流域的特点，将流域划分为多个子区域，并设定了子区域的属性。
2. 参数校准：利用历史流域观测数据，对模型的参数进行校准，以保证模型的准确性和可靠性。
六、模型模拟与评价结果1. 土壤侵蚀评价：通过模拟计算，得到了罗李村流域的土壤侵蚀量和侵蚀强度分布图，并评价了不同区域的侵蚀状况。
2. 水质评价：模拟计算了流域内不同区域的水质情况，包括营养物质浓度、水体溶解氧等指标，评估了农业活动对流域水质的影响。
3. 水量评价：模拟计算了流域的水量平衡和径流过程，评估了农田灌溉对流域水资源的利用率和水量变化趋势。
流域水文过程模拟与预测随着气候变化和人类活动对自然水文系统的影响日益增大，流域水文过程的模拟和预测成为了水资源管理和水灾防治的重要手段。
通过建立合理的水文模型，可以模拟流域内水文过程的变化，并为决策者提供科学依据，以制定合理的水资源管理措施和灾害防治策略。
首先，模拟流域水文过程的关键是选择适当的水文模型。
水文模型可分为分布式模型和集中模型两大类。
分布式模型采用将流域划分为若干个小单元，通过模拟每个单元内水文过程的变化，最终得出整个流域的水文变化情况。
而集中模型则将整个流域视为一个整体，通过设立数学方程来模拟整个流域水文过程的变化。
在选择水文模型时，需根据流域的特征和研究目的来确定。
分布式模型适用于较大流域，原位观测数据较少的情况下，能够更准确地模拟流域内的水文变化。
而集中模型则适用于较小流域和数据较为完备的情况下，能够较快地得出整个流域水文过程的变化趋势。
其次，模拟流域水文过程需要输入各种数据，包括降雨量、蒸发量、土壤含水量、地表径流等。
这些数据可以通过现场观测、遥感技术和气象模型等多种手段获得。
在输入数据时，需注意数据的准确性和时空分辨率。
不同水文过程模拟模型对数据的精度和分辨率要求不同，因此在选择数据源和处理数据时，要根据具体模型的要求进行。
另外，模拟流域水文过程的预测能力也是衡量模型优劣的重要指标之一。
流域水文过程的预测可分为短期预测和长期预测两种。
短期预测主要用于洪水预报和水质预警等需要及时响应的情况，而长期预测则主要用于水资源规划和气候变化对流域水文过程的影响评估等长期决策。
为提高水文模型的预测能力，需借助数据同化技术、参数优化方法和模拟结果评估等手段。
通过将观测数据与模拟结果进行对比，并根据评估指标判断模型的预测能力，来提高模型的准确性和可靠性。
除了模拟流域水文过程外，对流域中的水资源进行合理利用和管理也是非常重要的。
水资源管理涉及到流域水量调度、水质保护和水生态恢复等方面。
通过模拟和预测流域水文过程，可以提供科学依据来制定合理的水资源管理策略。
《SWAT分布式流域水文物理模型的改进及应用研究》篇一一、引言随着全球气候变化和人类活动的不断加剧，流域水文过程的研究变得日益重要。
分布式流域水文模型作为研究流域水文过程的重要工具，对于理解流域水文循环、水资源管理、洪水预测和生态环境保护等方面具有重要意义。
SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型作为一种分布式流域水文物理模型，因其强大的物理基础和广泛的适用性，受到了广泛关注。
然而，SWAT模型在实际应用中仍存在一些不足和局限性。
因此，本文旨在研究SWAT模型的改进方法及其在流域水文过程中的应用。
二、SWAT模型概述SWAT模型是一种基于物理过程的分布式流域水文模型，可模拟流域内的水文循环过程，包括降雨、径流、蒸发、地下水运动等。
SWAT模型将流域划分为多个子流域，根据子流域的土壤类型、植被覆盖、地形地貌等特征，计算各子流域的水文过程。
SWAT模型具有较高的物理基础和较强的可操作性，已被广泛应用于全球各地的流域水文研究中。
三、SWAT模型的改进方法尽管SWAT模型具有诸多优点，但在实际应用中仍存在一些不足。
为了进一步提高SWAT模型的模拟精度和适用性，本文提出以下改进方法：1. 优化模型参数：通过引入新的参数优化算法，如遗传算法、粒子群优化算法等，优化SWAT模型的参数，提高模型的模拟精度。
2. 引入新的数据源：利用遥感数据、地理信息系统数据等新的数据源，提高SWAT模型的空间分辨率和时间分辨率，更好地反映流域内水文过程的时空变化。
3. 考虑人类活动影响：在模型中引入人类活动因素，如土地利用变化、水利工程等，以更准确地反映人类活动对流域水文过程的影响。
4. 完善模型物理机制：针对SWAT模型中存在的物理机制不足，如地下水运动模拟、溶质运移模拟等，进行深入研究和改进，以提高模型的模拟精度和适用性。
四、SWAT模型的应用研究经过改进的SWAT模型可广泛应用于以下领域：1. 水资源管理：通过模拟流域内的水文循环过程，评估流域内的水资源状况，为水资源管理和保护提供科学依据。
陆面生态水文模拟与多源遥感数据同化的实践技术一、引言随着全球气候变化和人类活动的影响，陆面生态水文过程的研究变得越来越重要。
了解陆地上水文循环的运行机制对深入理解地球系统具有重要意义。
与此同时，遥感技术在地球表面观测中被广泛应用，提供了大量的地理信息数据。
本文将介绍陆面生态水文模拟以及多源遥感数据同化的实践技术，探讨其在研究和应用中的重要性和挑战。
二、陆面生态水文模拟2.1 概述陆面生态水文模拟是一种基于数学和物理模型对陆地上水文循环过程进行模拟和预测的方法。
该模拟技术可以帮助我们理解陆地上水文过程的相互作用和影响因素，为水资源管理、灾害预警、生态保护等提供科学依据。
2.2 模型构建陆面生态水文模型的构建是实现准确模拟的核心。
其模型构建需要考虑以下几个方面：1.物理过程模拟：模型需要考虑陆地上水文循环的各个过程，如降水、蒸散发、径流等。
这些过程的数学描述和参数化是模型构建的基础。
2.地形和土壤特征：地形和土壤的参数对水文循环过程有重要影响。
模型需要考虑地形和土壤的空间分布和特性，以便准确模拟水文过程。
3.气象数据输入：模型需要接收气象数据作为输入，如降水、温度、湿度等。
准确的气象数据对模拟结果具有重要影响。
2.3 模型评估与改进模型评估是判断模型准确性和可靠性的重要步骤。
评估方法可以使用观测数据进行对比分析，如对模拟的径流和蒸散发进行验证。
根据评估结果，可以对模型进行改进和优化，增强其模拟能力。
三、多源遥感数据同化3.1 概述多源遥感数据同化是将多种遥感数据与地表模型相结合，通过数据处理和拟合技术，提高地表模型的精度和可靠性。
在陆面生态水文模拟中，多源遥感数据同化可以用来改进地表参数的估算和模型预测的准确性。
3.2 数据源类型多源遥感数据同化可以利用多种类型的遥感数据，包括但不限于：1.气象卫星数据：气象卫星可以提供高时空分辨率的气象和地表特征数据，如降水、温度、植被指数等。
2.激光雷达数据：激光雷达可以提供地表高程和植被结构信息，用于地形和土壤参数估计。
国内外遥感驱动的流域水文模拟遥感技术应用中心路京选、宋文龙、曲伟水循环过程及其影响要素的观测和数据获取对流域水文模拟具有重要意义。
遥感影像的波谱能量特性，与水文循环和水文过程的能量过程具有相关的物理基础，具有服务于水循环过程关键因素反演与流域水文模拟的巨大应用潜力。
尤其是遥感技术以其对地物的高光谱、高时相、高分辨率监测和反演优势，在流域水文模拟中的应用历来受到重视。
尽管遥感技术无法直接测量河川径流，但是结合遥感提供的地形、土壤、植被、土地利用、冰雪覆盖、土壤水分和流域水系水体等下垫面状况信息，以及由遥感所反演的降水量和蒸散发等关键水文过程要素，在确定产汇流特性以及水文模型参数时十分有用。
通过间接转化还可获得一些传统水文方法观测不到的信息，且遥感具有周期短、同步性好、及时准确、分布式等特点，能较好地满足水文模拟实时、空间分布的需求。
与描述时空变异性、多变量或参数化的水文模型进行有效结合，可用于水文过程模拟及水循环规律研究。
因此，直接或间接地应用遥感资料，能在多种时空尺度上更准确地服务于流域的水文情势分析、水资源评价、洪水过程监测预报等。
针对遥感技术在水利行业特别是流域水文模拟中的应用现状、前景和难点，报告首先对流域水文模拟的科学和管理意义、水文模型发展、遥感在驱动流域水文模拟定量化发展中的重要意义做了概述；其次，综述了遥感在流域水文模拟中的应用现状，包括直接获取相关要素的时空分布信息，为提高遥感信息精度和空间特性而将不同分辨率和精度数据进行的相互融合，以及结合模型算法实现水循环关键环节的空间尺度反演，用于流域水文模拟、参数率定和模拟精度验证等；最后，对近年来遥感在流域水文模拟应用中的发展新动向和关注点做了重点阐述，对推动我院在该领域的研究提出了具体建议。
1 调研背景概述1.1 流域水文模型是水资源管理的基础水文模型是对复杂水循环过程的近似描述，随着社会需求、技术发展和人对水循环规律认识的加深而不断发展。
水文模型的发展可追溯到19世纪50年代，在一百多年的发展历程中，水文模型经历了萌芽、概念性模型和分布式模型三个主要发展阶段。
20世纪50年代以前，水文模型大多是针对某一水文过程，主要进展包括合理化公式的提出及完善、单位线概念的提出等，是水文模型发展的萌芽阶段。
20世纪50年代至80年代中期，概念性水文模型蓬勃发展，将计算机引入水文模型研究领域，提出了流域模型的概念，产生了Stanford模型、API模型、新安江模型、SCS模型、HEC-1模型、TANK模型等知名水文模型，实现了水文模型质的飞跃，至今在水文预报、水资源规划管理工作中发挥着重要作用，是水文模型发展的第二个阶段。
随着计算机技术和空间技术的发展，20世纪80年代以后，分布式水文模型获得快速发展，出现了SHE模型、SWAT模型、VIC 模型等代表性水文模型，在大尺度水文模型研究和应用方面开展了系列研究（徐宗学，2010）。
出于用途、结构特点、模拟手段、时空尺度等考虑，可对水文模型进行不同分类，其中集总式概念性水文模型和基于物理机制的分布式水文模型是常见的两种水文模型分类。
集总式概念性水文模型的主要特点是用概化的方法表达流域水文过程，具有一定物理基础，结构简单，实用性较强，但不足之处在于：（1）许多水循环环节借助概念性或经验性描述，模型参数缺乏明确物理意义，只能反映某一影响因素对径流的平均作用；（2）模型参数的确定对实测降雨-径流数据的依赖性大，参数获取带有经验统计性和地域性，通用性差；（3）模型输入是点上降水数据，输出是流域出口处流量，因此输入具有分散性而输出具有集中性，并不匹配。
相比较而言，分布式水文模型的主要特点是模型参数具有明确的物理意义，通过连续方程和动力学方程求解，可以更准确的描述水文过程，具有更强的适应性，其优势主要包括：（1）考虑流域各处地形、土壤、植被、土地利用和降水等因素的空间差异，将流域离散化，以子流域或像元为模拟单元，模拟水文过程，与自然情况更为接近；（2）采用动量守恒定律和能量守恒定律对数字高程模型的机制进行模拟，采用水动力学方法进行洪水演进模拟；（3）充分利用GIS等空间分析技术，解决了影响因素的空间分布问题，计算结果精度一般较集中式概念模型要高；（4）模型参数可利用遥感资料通过空间分析技术获得，减少了对实测数据的依赖，适用于缺资料地区的流域水文模拟。
但分布式水文模型的不足之处在于所需资料过于详细，计算过程较为复杂，而且许多参数还需通过率定才能确定，且对验证数据要求有所提高，其推广利用还需继续研究。
目前，水文模拟技术在水资源开发利用、防洪减灾、面源污染控制、人类活动影响研究等方面得到了广泛应用，为人们提供了一种科学认识与合理利用水资源的重要工具和方法，为水资源管理和决策提供了重要科学依据（刘昌明，2002）。
作为人类对水文循环规律认识不断深入的结果和有效途径，水文模型随着计算机技术的发展而不断走向成熟，已成为流域水资源管理中不可或缺的重要基础，也是流域产汇流分析和洪水预报的重要前提。
1.2 流域水文模型输入数据获取是决定模拟结果的前提水循环是一个非常复杂的大系统。
虽然描述流域水文系统的各种数学模型在方法上各有不同，所需要的输入数据在种类和尺度上也存在很大差异，但决定流域水文模拟结果的前提和关键是模型输入数据的可获得性及其可靠性。
因此，开展流域水文模拟的第一步就是获取准确的降水等气象要素以及地形地貌等下垫面要素。
长期以来，这些数据的获取主要依靠地面气象站与水文站的长期观测以及大规模的地面调查与测绘，但始终存在以点带面和空间分布密度不足等缺陷，使得流域内普遍存在的时空变异性等问题难以有效解决，并进一步影响模拟结果精度。
数学关系、结构和输入是影响流域水文模型模拟合理性的三个主要方面，其中模型输入数据的类型、格式、获取途径及精度是决定流域水文模拟结果输出形式并影响其精度和合理性的重要因素。
在对水文机理科学认识逐渐深入的同时，科学、客观、高精度的输入数据获取及与数据形式相配合的模型结构调整是提高模型模拟效果的重要工作。
集总式模型的参数获取主要通过地面实测方式获取，通过加密观测点和提高观测频率来提高模型输入数据的精度。
但通常受经济和人力投入所限，仅通过加强地面观测手段对数据获取精度提高的贡献有限。
分布式水文模型的推广，特别是GIS等空间分析技术的发展和卫星遥感影像数据种类的丰富及其时空分辨率的提高，为获取大尺度、多时空分辨率模型参数及要素提供了可能。
特别是通过与地面观测数据的融合，对提高模型输入数据的精度和流域水文模拟的合理性都具有重要意义。
1.3 遥感信息驱动水文模型是遥感定量化发展的必然趋势进入21世纪，不断出现的水资源水环境问题使得耦合遥感数据和空间分析技术的大尺度分布式流域水文模型成为水文模型发展的重要方向。
宏观水资源管理和区域水资源开发利用规划要求人们能够了解较大范围的水资源及其空间特征，而这又是传统地面观测资料无法满足的。
近年来，土地利用变化和气候变化所产生的水文效应成为人们关心的热点问题，面源污染也成为水环境模拟和治理的重要问题等。
基于GIS和遥感数据的分布式水文模型在研究人类活动和自然环境变化对流域水循环过程影响方面具有独特的优势，近年来迎来了发展的重要历史机遇，成为研究人类对水循环过程宏观影响及其时空特征的重要技术手段之一。
自前苏联1957年10月发射Sputnik-1对地观测卫星开始，全球多个国家陆续发射了一系列对地观测卫星和航天器。
特别是20世纪90年代以来，随着计算机、火箭、传感器和卫星航片存贮和处理等技术的发展，卫星遥感迎来了蓬勃发展的时代，遥感数据也呈现出多传感器、多平台、多角度、高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的趋向，获取的卫星数据量正在以几何级数递增，对地表信息的获取也更加全面。
近年来的定量遥感技术发展迅速，时空分布的各种陆表参数的遥感定量反演产品相继出现，正在将遥感应用从最初的简单看图说话推向全面定量化的分析应用新阶段。
遥感的水利应用也在从洪涝等快速监测逐步向遥感数据与专业水力模型相耦合的综合定量应用拓展，遥感数据支持的流域水文模拟就是其中开始最早的一个努力。
遥感信息驱动水文模型是遥感定量化发展的必然趋势。
从最初为水文模拟提供土地覆盖和DEM等输入数据开始，遥感现在可提供的数据产品种类越来越多、时空精度越来越高，种类可包括降水、蒸散发、土壤湿度、雪盖、太阳辐射参数、地面温度以及季节性陆表结构参数如植被结构和水文粗糙度等，空间精度可达米级，时间分辨率可达每日或更高。
为推动遥感驱动水文模型的技术发展，在不少学者继续研究如何进一步提高受时空变化影响的遥感产品精度的同时，有些学者则开始研究如何将传感器波谱设计、遥感影像处理与水文模型相结合的问题。
从目前的遥感数据条件和水循环要素遥感反演技术看，遥感数据已基本可涵盖大多数水文模型对输入数据的需求，结合必要地面水文观测资料支持来实现遥感数据驱动的流域水文模拟技术上已变为可能。
2 遥感驱动的流域水文模拟研究进展综述遥感技术已成为流域水资源模拟中获取气象要素和下垫面信息的一种有效手段。
国际上一些对地观测计划如SWRMS（空间水资源观测系统，荷兰，Berendrecht，2009）、GLDAS（全球数据同化系统，美国，Rodell，2004）、EFAS(欧洲洪水报警系统，欧洲，Van Dijk，2010)、AWAP （澳大利亚可利用水工程，澳大利亚）等都利用多源数据产生多空间分辨率的气象、水文、下垫面等遥感产品，服务于水资源管理和水旱灾害监测（van Dijk and Renzullo，2011）。
以下详细介绍遥感在气象要数、下垫面信息、水循环参数反演、水文模型参数校正和模拟结果验证中的主要应用途径。
2.1 气象要素的遥感获取降水是水循环过程的重要驱动力，传统的点上降水观测数据及其插值成果难以满足现代分布式流域水资源模拟的需求，获取精度可靠的面上降水信息成为水文模拟和预测陆面土壤湿度、通量及水循环过程的重要基础和前提（Huffman et al，1997）。
地面雷达可获得一定范围内的降水信息，但由于投入较大、目标均质性等原因，限制了其推广应用（Tanelli et al，2004）。
卫星遥感技术在降水数据获取中具有很大潜力，可见光和近红外波段首先被用于降水观测（Petty，1995）。
但由于云层的存在这种技术并不能直接获取降水信息，而是通过云层顶部的温度间接获取，且在深对流降水类型区应用效果较好，层状降水区应用效果较差（Thies et al，2008）。
另一方面，微波以其不受云层影响及与水滴的特殊作用等优势，在降水反演中具有独特优势。
卫星微波测雨又分为被动微波和主动微波两种，在美国DMSP气象卫星计划、欧洲艾卡卫星、国际全球降水观测GPM等项目中得到广泛应用，产生了TRMM、AMSR-E等精度合理、应用较为广泛的全球遥感降水产品（Stephens and Kummerow，2007）。
