第1篇 概述

第1章　流域水循环研究的意义

1　资源环境问题与可持续发展理念

2　水资源研究领域面临的重要科学问题

2.1 下垫面变化影响流域产汇流和水资源演变的量化方法

2.2 全球气候变化对我国水资源开发利用的影响

2.3 生态需水量的计算方法

2.4 平原区地下水超采问题

2.5 城市洪水与资源环境问题和水循环系统的改善对策

2.6 人类活动影响下的水资源动态评价方法

3.2 国家水文水资源基础数据库整备

3.1 以维持健全的流域水循环系统为现代水管理理念

3　流域水循环研究的意义

3.3 实验室建设

3.4 分布式计算机模拟系统开发

第2章　分布式流域水文模型

1　水文模型的发展历程回顾

2　流域水文模型的分类

3　分布式物理模型的模拟方法

4　代表性模型介绍

4.1 MIKE SHE模型

4.2　IHDM模型

4.3 TOPMODEL模型

4.4　SWMM模型

4.5　SWAT模型

5.1 空间尺度与水文变量及参数的空间变异性

5　存在的主要问题

5.2 时间尺度与水循环的动力学机制的描述

5.3 流域水循环全要素过程的动态耦合模拟

5.4 土壤水评价与植被生态耗水过程计算

5.5 天然水循环与人工侧支循环的耦合模拟

5.6　参数估计与模型校验

5.7 不确定性问题

5.8　数据不足问题

第3章　陆面过程模型

1　概述

2 陆面模型的发展和SVATS模型

2.2 第二代陆面模型（SVATS模型）

2.1 第一代陆面模型（“水桶”模型）

2.3 第三代陆面模型（新SVATS模型）

3　代表性模型介绍

3.1 BATS模型

3.2　SiB模型

3.3　ISBA模型

3.4　VIC模型

4　陆面模型研究中的关键问题

4.1　参数估算

4.2 网格内不均匀性（尺度问题）

4.3 径流与土壤水分的横向分配影响

1 流域水循环系统与水平衡方程

第4章　水循环要素过程模拟方法

第2篇　水循环模拟基础

2　降水及其空间展布

2.1 降水机制

2.2 降水观测数据的空间展布方法

3　蒸散发

3.1 水蒸气

3.2 大气边界层

3.3 日蒸散发

3.4 短时段蒸散发

3.5 区域尺度蒸散发

4　入渗与土壤水运动

4.2 土壤水运动方程

4.1　土壤水特性

4.3　入渗模型

5　地表径流

5.1 产流机制

5.2 地表径流计算方法

6　地下水运动

6.1　基本方程

6.2　Boussinesq方程

7　坡面汇流与河道汇流

7.1 坡面汇流

7.2 河道汇流

8.1 降雪和积雪水当量估算

8.2 融雪量计算

8　积雪融雪

9　人工侧支循环

第5章　能量交换过程模拟方法

1　能量循环与平衡方程

1.1 地球能量循环

1.2 植物体能量循环

1.3 地表能量平衡方程

2　短波放射

2.1 日短波放射量

2.2 小时短波放射量

2.3 短波放射反射率

3.2 向下和向上长波放射量

3.1 长波净放射量

3 长波放射

4　潜热通量

5 显热通量

6　地中热传导与地表温度

6.1 热扩散方程

6.2 日或月平均尺度

6.3 日内时间尺度

第6章　地理信息系统、遥感和数字流域

1　地理信息系统

1.1 地理信息系统的概念

1.2 地理信息系统的发展

1.3 地理信息系统在分布式水文模型研究中的应用

2.1 遥感技术基础

2　遥感技术

2.2 遥感技术在流域水循环模拟中的应用概况

2.3 黄河流域水循环要素遥感反演示例

3　数字流域

3.1 基于DEM的河网水系生成和流域划分

3.2 基于DEM和数字化河湖网的流域划分

3.3 流域编码技术（Pfafstetter规则）

第3篇 WEP模型和GBHM模型

第7章　WEP模型的原理

1　概述

2　模型结构

2.1 垂向结构

2.2　平面结构

3　模拟方法

3.1 水循环系统各要素过程的模拟

3.2 能量循环过程的模拟

3.3 空气动力学阻抗与植被群落阻抗

3.4 土壤水分吸力关系与非饱和导水系数

3.5 模拟步骤及GIS技术的应用

4 与集总式水资源调配模型的耦合

5　WEP模型主要特点小结

第8章 WEP模型在日本与韩国流域水循环研究中的应用

1　研究背景

2　在日本海老川城市流域水循环再生计划中的应用

2.1 流域水循环系统再生计划项目

2.2 基础数据处理

2.3　参数估算

2.4　模型验证

2.5　模型应用

3　在日本谷田川流域水循环保护计划中的应用

3.1 模型验证

3.2　敏感性分析

3.3　模型应用

4 日本东京都水收支研究

5　在韩国汉城清溪川流域水循环再生计划中的应用

第9章 WEP模型在我国西北内陆河黑河流域水资源调配中的应用

1　概述

2.1 流域概况及研究范围

2　流域概况与基础数据信息整备

2.2 基础数据信息整备

2.3 流路网的构建及流域划分

3　参数估算与模型校验

3.1　参数估算

3.2　模型验证

4　在水资源调配中的应用

4.1 水收支及水循环要素时空变化分析

4.2　径流预报

4.3 土壤墒情预报与积雪量预报

4.4 山前小河流径流和地下水侧渗量的模拟与预报

4.5 未来下垫面变化条件下的流域水收支预测

4.6 黑河全流域的分布式水循环模拟计算

5　小结

第10章　WEP模型在我国黄河流域水资源演变规律研究中的应用

1　概述

2　流域概况与基础数据信息处理

2.1　流域概况

2.2 基础数据信息收集

2.3 包含空间拓扑信息的计算单元划分与编码

2.4 降水及相关气象要素的时空展布

2.5 下垫面要素信息的综合处理

2.6 社会经济要素的空间展布

2.7 用水数据的时空展布

3.1　参数估算

3　参数估算与模型校验

3.2　模型验证

4　黄河流域水资源动态评价

4.1 现状水资源评价方法

4.2 全口径水资源动态评价方法

4.3 黄河流域水资源评价

5　黄河流域水资源演变规律分析

5.1 水资源历史演变规律分析

5.2 未来水资源演变预测

5.3 各项人类活动对于黄河流域水资源演变影响的定量计算

6　小结

第11章　GBHM模型及应用

1　概述

2　流域地貌特征与水文过程

3　流域地貌特征在水文模拟中的应用

4　GBHM模型的建立

4.1 GBHM模型的结构

4.2 坡面产汇流计算

4.3 河道网编码及河道汇流计算

5　水文模拟及模型参数率定

6　模型检验

6.1　检验流域

6.2　检验结果

7　模型应用

7.1 应用流域和资料情况

7.3　模拟结果和讨论

7.2　水库调节

8　小结

第12章　分布式水文模型未来发展及应用

1 “模型空间”概念及替代“蓝本”

2　组件式模型库系统

3　多尺度观测实验与尺度转化研究

4　水文气象耦合模拟

5　缺乏观测资料流域的水文预测（PUB）

6　分布式水文模型的应用前景

6.1 水资源动态评价与调配管理

6.2 分布式洪水预报与流域整体防洪

6.3 土壤侵蚀、面源污染与流域生态环境

参考文献