第1章 《HEC-HMS技术手册2000》内容简介

本章介绍《技术手册》的基本内容，包括概述、HEC-HMS简介、HEC-HMS其他参考资料、技术手册的组成和结构等几个部分。

1.1 概述

HEC-HMS是美国陆军工程师团水文工程中心（HEC）开发的水文建模系统计算机程序。该程序可以模拟自然或人工状态下流域降雨—径流及洪水演进过程。

HEC-HMS是HEC的HEC-1（USACE，1998） 程序及HEC-1的其他各种版本的程序的后续和替代程序。HEC-HMS改进了HEC-1的功能，并增加了分布式水文建模和连续模拟功能。《技术手册》介绍包含于HEC-HMS计算程序中的各种数学模型。除此之外，《技术手册》也为如何使用这些模型、如何估算模型参数提供指南。

《技术手册》在描述水文模型时考虑到水文工程师或科学工作者们在大学课程中已学习过水文学，因此没有给出一般模型的具体例子。读者可以从某些对口教科书和刊物中获得这些模型相关的详细信息。另一方面，《技术手册》中还包含了一些新的和不常见的模型。

1.2 HEC-HMS简介

HEC-HMS为降雨径流和洪水演进模拟提供了下面的组件。

（1）指定降雨选项（Precipitation-specification options）。用于描述实测的（历史的）降雨事件，基于频率的假设降雨事件，或者是描述在给定位置的可能降雨的上限值的事件。

（2）损失模型（Loss models）。用于估算径流量，给出降雨和集水区特性。

（3）地表径流模型（Direct runoff models）。用于计算地表流，水流流过集水区进入河流和河道时的蓄水量及能量损失。

（4）水文演进模型（Hydrologic routing models）。用于计算水流流过河道时的蓄水量和能流密度。

（5）自然发生的汇流和分流模型。

（6）水控制措施模型。包括分水和蓄水设施。

上面这些模型与HEC-1中的模型相似。除此之外，HEC-HMS还包括：

（7）使用分布式降雨数据（例如从气象雷达获得的数据）的分布式径流模型。

（8）连续的土壤湿度计算模型。用于计算集水区对湿润和干旱的长期响应。

HEC-HMS中还包含：

（9）一个自动校验的软件包。在给定水文气象条件的观测数据时，它可以估算特定的模型参数和初始条件。

（10）与数据库管理系统的各种连接。允许对数据的存储、检索以及与从HEC或其他机构得到的其他的分析工具的连接。

1.3 其他HEC-HMS参考资料

除了《技术手册》之外还有两个参考资料。

1.HEC-HMS用户手册

主要介绍包含在HEC-HMS程序中的模型以及HEC-HMS的用户界面，包括如何使用用户界面输入数据、确定模型参数、运行程序和检查结果，并提供了完成这些任务的全部案例。

2.HEC-HMS在线帮助系统

HEC-HMS在线帮助系统是HEC-HMS程序的组成部分，其基本内容是用户手册的一个电子版本，也包含来自《技术手册》的一些其他材料。由于该在线帮助系统是电子文档的形式，因此可以进行文档的关键词搜索以及用超链接完成主题之间的切换。

HEC-HMS用户手册和程序可以从水文工程中心（HEC）的网站获得。其网址是www.hec.usace.army.mil。

1.4 《技术手册》的组成结构

表1-1列出了《技术手册》的组成结构。第4～8和第10章给出了模型的方程，定义了方程中的术语，解释了HEC-HMS中使用的求解算法。另外，为了估算参数，介绍了模型及方法的参数。

由于模型校验的重要性，第9章详细介绍了HEC-HMS的自动校验功能。这一特性可以被用于根据实测的降雨和流量估算模型的参数。

参考文献

［1］ US Army Corps of Engineers，USACE (1998).HEC-1 flood hydrograph package user's manual.Hydrologic Engineering Center，Davis，CA.

［2］ USACE (2000).HEC-HMS hydrologic modeling system user's manual.Hydrologic Engineering Center，Davis，CA.