目前通用的流域水文模型以概念模型为主,它们均是通过一定的假定及简化来近似真实水文过程。本研究结合野外流域观测数据,使用基于数学物理方法的动力学模型来检验概念模型基本假定的合理性。运用动力学模型来模拟实际流域可以提供水文变量的时空分布细节,以此产生概念模型检验的系统信息。本研究选用HydroGeosphere模型和新安江概念模型,以江苏宜兴梅林实验小流域为对象,结合野外观测、采样和室内土壤水力特性分析,以及数值模拟得到该流域地表及地下的耦合水文过程,并用于分析概念水文模型对耦合产流过程的模拟效果,检验其主要近似假定的适用性。(1)根据梅林流域地理、地质、植被、土壤等基本数据,进行流域描述,运用HydroGeosphere划分网格并建立地表地下耦合水文模型。在流域选取数场代表性洪水过程,率定HydroGeosphere模型参数并应用该模型模拟水文过程。通过模拟获取详细的入渗、蒸发、产流、土壤水分、地下水位等重要水文变量在流域空间的三维分布及产流过程中的时间变化。同时,本研究对历史的观测数据进行详细分析,开展了流域野外原位观测和近地表的水文地质勘查实验,获取了完整的耦合模拟参数集合。建立了典型流域的精细化模型分布式耦合系统和与之平行的概念水文模型系统。运用经典新安江概念模型系统,并针对蓄水容量曲线概化流域内土壤缺水的时空变化,进行了模拟评估。通过对比分析,蓄水容量曲线的率定和精度评估可以配合高精度的耦合模拟近似调整,从而实现低运算效率但高精度的分布式耦合模拟概化到高效率运算的概念水文模型系统。结果表明蓄水容量曲线的率定和精度评估可以配合高精度的耦合模拟近似调整,从而实现低运算效率但高精度的分布式耦合模拟概化到高效率运算的概念水文模型系统。概念模型对敏感的变化饱和度区域响应积极,而对不满足蓄满产流特征的区域响应迟缓但显著依赖概化的土层厚度和土壤下渗速率。该研究有助于我们运用基于物理的分布式模型来研究改进概念性模型参数,进一步提高概念模型的精度和适用性。