陈奇良 王永桂 江伟民 夏炜 孙艳涛

摘要：水环境数值模型耦合技术是拓展单个模型功能，开展复杂条件下水环境评估、预测、预警，支撑环境管理决策的重要工具。国内外学者开展了大量的耦合模型工作，但对耦合模型的理论体系尚缺乏系统的阐述。通过解析水环境耦合的概念，归纳了水环境模型的耦合方式。按照耦合度将水环境模型耦合分为紧密耦合和松散耦合，按照耦合形式将水环境模型耦合分为基于机理过程的耦合和基于空间关系的耦合。对不同水环境模型耦合方式的技术特征、研究进展进行了描述和对比，探讨了当前水环境模型耦合存在的不足和发展趋势。分析表明松散耦合是当前水环境模型耦合的主要方式，实现水环境模型耦合的标准化和规范化将是水环境数值模型耦合的发展趋势。

关 键 词：水环境; 数值模型; 模型耦合; 研究进展; 综述

中图法分类号： V146.5

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.06.002

隨着数值计算技术的不断发展，具有动力学机理的环境数值模型成为近年来水环境领域使用最广泛的方法。其中，水环境数值模型（本文简称水环境模型）是基于水循环机理构建的、应用于水环境领域的数值模型，包括流域水文模型、城市雨水管网模型、水体水动力水质模型、地下水模型等。水环境模型在流域水文模拟、防洪排涝分析以及水资源和水生态环境评估等领域得到了广泛的应用。水环境是一个受气象、陆地和水体中各种要素综合影响的复杂系统，纵观现有模型，仍然缺乏一套能满足水环境陆地和水体综合模拟需求的模型体系[1]。……