对水文现象简单的、确定性的概化模拟的数学表达式，是水文模型的一种。所谓确定性指的是在概化模拟时不考虑非确定性因素（例如降雨时空分布的随机变化等不确定因素）。水文现象是许多因素相互作用的结果，不容易对所有的因素进行实际观测，也很难完全用严格的数学物理方法来描述其间的因果关系；因而常把水文现象的物理机制加以概化，用逻辑推理方法，对概化后的水文现象进行数学模拟，以求得具有一定精度的预期结果。例如降雨后流域下渗是十分复杂的现象，不能严格地用水动力学方法确定流域的下渗强度变化过程；但是，下渗强度随着时间的增长而衰减。因此，把流域下渗概化为一条平均的下渗曲线，降雨强度超过下渗强度的部分就是产流量，此即简单的产流计算模型。

建立确定性水文模型常采用系统分析方法，模型也就是系统。系统由输入、输出及系统作用三部分组成，如图所示。系统可大可小，一个流域，一个坡面，一条河道都可以当作一个系统；如果把流域当作系统，把净雨和流域出口断面的流量过程当作系统的输入和输出，系统作用就是把净雨转化成流量过程，转化的媒介就是单位过程线（见单位线法），亦称系统响应，寻求单位线称为水文识别，这就是汇流模型。如果水文识别方法是确定性的，就称为确定性汇流模型。模型参数可以根据参数的物理意义用水文资料和流域特征资料计算确定，或者优选确定。由于确定性水文模型常用数学方程表示系统的作用，故亦称确定性水文数学模型。

系统作用图

模型的分类 确定性水文模型可分为集总式与分散式两类，集总式模型把模型视为一个整体，不考虑输入与模型参数的空间变化。例如用流域平均降雨当作输入，用一个水库模拟流域，水库的参数是全流域性的。分散式模型则考虑输入与模型参数的空间变化（或考虑其中一种变化）。例如用流域上各雨量站的雨量分别当作输入，用几个参数不同的水库模拟流域。集总式模型又分为线性与非线性模型两种如果数学模型的解可以线性迭加并满足均匀性（即保持比例因子）则称为线性模型，如纳希瞬时单位线，马斯京根法；否则称为非线性模型，如霍顿一伊扎特坡面流模型。

确定性水文模型可以大到全地球的水文循环，小到一个流域的降雨径流关系或一个坡地的下渗过程。模型的内容也很广泛，如地表水、地下水模型，水资源合理利用模型以及水质模型等。

模型的用途 确定性水文模型的用途很多，除用以预测降雨径流，进行河道洪水演算外，也用以延长径流资料以及进行水库规划和估计人类活动对水文要素的影响等等。在都市、桥涵、农田排水设计以及土壤墒情预报和水质预测等方面，也常采用此种模型。

模型的发展过程 确定性水文模型早在一个多世纪以前就出现了。但真正的发展是在20世纪50年代以后，1951年，科勒和林斯利（M.A.Kohler and R.A.Linsley）提出五变数降雨径流合轴相关图，建立了降雨径流模型（即API模型）。50年代后期，随着电子计算机在水文计算中的广泛应用，出现了把水文循环的整体过程作为一个完整体系来考虑的流域模型，即从定量上把降水、蒸发、融雪、植物截留，下渗以及地表、地下径流与河槽水流等单项水文要素连成一个有机的体系。流域模型含有许多参数，模型组件（如蒸发、下渗等）与参数视模型模拟流域出口断面流量过程的吻合程度进行调整，有些参数则根据其本身的物理意义自行确定。最早的流域模型之一是美国斯坦福流域模型。

1949年以后，中国广泛应用确定性水文模型于水文预报及水文计算，例如谢尔曼单位线，霍顿下渗曲线、马斯京根河道演算，多变数降雨径流合轴相关图以及综合单位线和推理公式等，都取得了较好的效果，并在实际中提出了改进。60年代后，复杂的流域模型，如美国的萨克拉门托模型、日本的水箱模型等相继引入，华东水利学院提出的新安江模型也在湿润地区应用。

70年代初，世界上已建立了许多流域模型，联合国世界气象组织曾就主要的流域模型进行了一次世界性的检验对比，主要结论是，处于湿润地区的流域，可不必严格地挑选流域模型；但对于干旱与半干旱地区的流域，在选择模型时，就要十分审慎。关于流域模型的功能，水文学者有不同的看法，主要是流域模型是否能真实地模拟降雨径流过程以及如何看待模型参数的物理意义等。多参数流域模型的参数确定还有待于研究解决。