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水资源-环境-灾害分析模型是多种多样的， 涉及水资源-环境-灾害管理的方方面面，主要包括水资源评价模型、 水资源管理模型、水环境评价模型、 分布式流域洪水预报遥感信息模型与水灾害损失评估模型等。
1.水资源评价模型
在遥感监测及常规数据的基础上，可进行水资源定量评价。 建国以来我国水资源普查已用常规手段进行过两次。 其中存在的主要问题是没有考虑生态环境的需水量。将水用尽用光， 其结果是以牺牲生态环境为代价发展经济改善生活。生态环境需水概念的提出， 标志着国内对生态环境认识的提高， 而生态环境需水量的确定正好可以充分利用空间信息技术的优势， 将经济发展与环境保护的矛盾协调好。
2.水资源管理模型
水资源管理模型包括区域水资源规划模型、水资源优化调度模型、 水资源工程规划模型、水污染控制规划模型、区域水资源供需平衡计算模型等等。 这些模型本身又可能包括许多子模型。例如要进行区域水资源供需平衡计算， 首先必须对区域可用水资源量和需水量进行预测， 可月水资源量预测是在水资源工程措施规划和水质评价的基础上进行； 而需水量预测则是在国民经济与社会发展规划基础上对未来某一时刻工农业用水和城乡居民生活用水的总需求量进行预测， 因而，又应包含水资源工程措施规划模型、水质评价模型、 国民经济与社会发展规划模型、区域可用水资源量预测模型和需水量预测模型等。
3.水环境评价模型
我国水利、环保、国土、城建等部门在全国范围内建立了大量的水环境监测台站， 进行了长年的连续观测，形成了较完善的水环境监测体系， 为区域水环境管理提供了非常宝贵的资料。 水环境评价是对多项水质监测数据的综合评价， 从而确定各类或各区域水体的合理使用。建立基于GIS技术和平台的水环境评价模型， 将为全国或流域水环境的宏观控制与执法管理提供更科学的依据和有效的手段。
4.分布式流域水文模型
流域产汇流模型是水资源-环境-灾害管理中提高预报预警能力的重要保证。 分布式流域洪水预报模型是目前国际上产汇流模型研究的热点之一， 也广泛采用遥感和GIS技术。正是由于遥感、GIS等空间信息技术的发展， 促进了分布式流域洪水预报模型方法的研究。 随着计算机技术的飞速发展以及空间信息获取、信息智能化提取、 信息管理与分析应用能力的大幅度提高， 流域洪水预报模型发展历程步人分布式模型阶段，成为可能和必然。 研建全分布式模型，不仅要构建全新的模型框架，而且要解决降雨量空间分布、 相似水文单元的划分、参数的地理化、参数的空间尺度、蒸散发计算、 遥感信息的直接输人、GIS与模拟模型的一体化等一系列关键问题， 因而具有较大的难度。在这些方面国际上已经有一些专家对其中某一个或某些问题做过研究和探讨， 甚至也已经有人开始研究建立基于遥感和GIS的全分布式模型。
国内对分布式流域水文模型的研究起步较晚。在利用遥感、 GIS技术建立全分布式流域洪水预报模型方面，尽管魏文秋教授、 李纪人教授等专家早在20世纪80年代中期就开始了有关的研究， 但近20年来的研究突破较少。开展和加强这方面的研究， 建立适合我国流域特点的全分布式流域模型， 不仅具有明显的现实意义，而且具有很重要的学术价值。
为此，应从流域洪水形成的物理机制出发， 探索基于格网单元的全分布式流域产汇流预报方法， 以建立一种直接构建在遥感信息输入和GIS平台之上的全新的流域洪水预报遥感信息模型。
5.水灾害损失评估模型
经过连续两个五年计划的国家支持，我国已经建成了洪旱灾害监测运行系统， 但其灾害损失评估的功能急待进一步改善和提高。在没有社会经济数据库的地方， 灾情评估仅限于受淹面积、受淹居民地和耕地面积之分布， 在有社会经济数据库的地方也没有相应的模型来评估损失。 因此距业务部门的要求还有一定差距。 而水灾害损失评估的深入主要受制于基础背景数据库（尤其是社会经济数据库）和评估模型。 因此必须加强对水灾害（洪水灾害和干旱）评估模型的研制。 水灾害损失评估模型包括预评估（预测）模型，实时评估模型， 年期望损失评估模型，风险评估、区划与规划模型等。