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一个流域的水文过程十分复杂，为能以数学模式量化之，通常把整个流域视为系统，而水文循环中之各种过程，均以不同之模式代表之，如此一来，即可藉由系统的概念，由电脑来加以模拟，有助于更加了解流域之水文过程，以作为流域规划经理之重要工具。至于模式之建立，则视实际需要而定，又可以分为定率模式与序率模式（参见stochastic model）。定率模式一般依难易程度，又有块集及分布模式之分。将流域中每一水文过程与事件，一一的加以系统化，即可得到流域之各种水文特性，如流域迳流、土壤冲刷等重要水文变数。这些模式经过参数之检定与验证之后，可以很成功地应用到许多之流域经理上。