流域分析已成为了解水在景观中实际行为的核心组成部分。如今的工具不再依赖于粗略的草图或假设，而是能够以更加真实的方式绘制排水路径图、模拟径流，并观察降雨在流域中的运动。这些工具将地形模型、气象输入和地表数据转化为关于水流方向、流域边界以及不同条件下水体响应的实用信息。.
无论你是构建洪水模型、评估土地利用影响、规划水利基础设施，还是仅仅想了解流域的运作方式，现代水文流域分析工具都能极大地简化工作。它们可以帮助你追踪水的流向、流速，以及流域中哪些部分对变化最为敏感。在本指南中，我们将介绍一系列专为环境和水文分析而设计的工具，每种工具都以其独特的方式帮助你理解复杂的流域系统。.
1. FlyPix AI
在 FlyPix AI，我们从空中俯瞰流域。我们的平台利用人工智能和目标检测技术分析航拍和卫星图像，帮助人们了解大型流域的动态，而无需花费数天时间整理原始数据。我们不再仅仅依赖地面监测，而是能够自动检测诸如森林砍伐、侵蚀或污染等可能影响水流路径的模式。对于水文学家和环境工程师而言，这意味着他们可以更快、更清晰地了解整个流域的健康状况和水文行为。.
我们还运用同样的技术来识别流域内的环境风险，例如河流附近的垃圾堆积、海岸线的石油泄漏，以及植被丧失导致的地表径流变化。通过追踪这些变化随时间推移的情况，FlyPix AI 可以帮助人们模拟流域如何响应人类活动和气候变化。无论是树木分类、土地覆盖制图还是湿地监测，我们的工具都能让用户更轻松地了解流域系统的整体情况以及决定其稳定性的细微之处。.
主要亮点：
- 基于人工智能的航拍分析，专为流域和集水区监测而设计
- 检测土地覆盖变化、垃圾堆积和植被损失
- 整合卫星和无人机影像，用于大规模测绘
- 支持使用最新地表数据进行水文建模
- 有助于识别水质和生态系统健康方面的风险
服务：
- 流域测绘和环境数据提取
- 流域内的土地利用和植被监测
- 检测废物、石油泄漏和其他污染源
- 用于生态建模的树木和生境分类
- 水体和湿地追踪在保护研究中的应用
- 对气候和地表变化进行长期观测
联系方式和社交媒体信息：
- 网站： flypix.ai
- 电子邮件： info@flypix.ai
- LinkedIn： www.linkedin.com/company/flypix-ai
- 地址：Robert-Bosch-Str. 7, 64293 Darmstadt, Germany
- 电话：+49 6151 2776497
2. ArcGIS 空间分析
Esri ArcGIS Spatial Analyst 工具箱中的流域工具是许多人在需要了解水流在地形中的流动方式时使用的工具。它旨在识别集水区，即汇集雨水或径流至特定点的区域。简而言之，您只需输入一个流向栅格（显示水从每个像元流向的方向），它就能计算出哪些区域汇入了特定的汇水点。.
简单来说，它是一种观察地表哪些部分“汇入”河流、水库或排水系统的方法。该工具常用于水文项目、土地规划或环境研究。它足够灵活，可以处理栅格和矢量数据，并且通过并行处理高效地处理大型数据集。它并没有什么花哨的功能，只是能够很好地完成任务，清晰地展现水在不同地形上的流动情况。.
主要亮点：
- 确定选定点以上的排水或集水区
- 可处理由高程模型生成的流向数据
- 可处理栅格和特征倾倒点输入
- 支持并行处理，可更快地处理大型数据集。
- 常用于环境、工程和土地利用分析
服务：
- 集水区和流域划分
- 流向和堆积分析
- 与 ArcGIS Spatial Analyst 中的其他水文工具集成
- 洪水风险或水资源研究的数据准备
- 通过 Python 或 ModelBuilder 实现自定义自动化
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.esri.com
- 电话：+18004479778
- 地址： 380 New York Street 雷德兰兹，加利福尼亚州 美国
- LinkedIn： www.linkedin.com/company/esri
- Twitter：x.com/Esri
- Instagram： www.instagram.com/esrigram
- 脸书：www.facebook.com/esrigis
3. QGIS
QGIS 是一款开源地图绘制工具，已成为空间数据处理人员的首选工具之一。它不局限于任何特定行业或工作流程，因此用途广泛，从城市规划到水文研究都能胜任。在流域分析方面，QGIS 提供了一系列水文和地形分析插件，使用户无需昂贵的许可证即可绘制流向图、划分流域并确定径流汇聚点。.
它或许不像某些商业软件那样精致完美，但这正是它的魅力所在。人们使用 QGIS 是因为它能让用户完全掌控整个流程，并且流程透明。您可以合并不同的数据集，可视化地形变化，并直接在界面中运行流域计算。它的学习曲线平缓，适合初学者，同时功能强大，足以满足希望自动化工作流程或集成 Python 脚本的高级用户的需求。.
主要亮点：
- 具有强大水文和地形分析工具的开源平台
- 通过内置和插件选项支持流域和水流方向建模
- 适用于多种数据格式，包括栅格图层和矢量图层
- 为研究和实际环境项目都提供了灵活性
- 可在所有主流操作系统上运行，并有社区驱动的支持
服务：
- 集水区和流域划分
- 地形和高程建模
- 流量累积和方向映射
- 与 Python 和 GRASS GIS 集成以实现自动化
- 空间数据可视化与分析
- 水文模拟插件支持
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：qgis.org
- 电子邮件: qgis-psc@lists.osgeo.org
- Facebook：www.facebook.com/p/QGIS
4.草地地理信息系统
GRASS GIS 包含一个名为 r.watershed 的水文模块，对于任何从事流域或排水分析的人来说，它都是一款可靠的开源软件。虽然界面并不华丽，但它能够高效地绘制水流在地形上的流动图，识别流域、溪流和坡面。该工具基于高程数据计算流量累积、排水方向和流域边界。它还可以估算土壤侵蚀因素，例如坡长和坡度，这使其在环境和土地管理研究中非常有用。.
r.watershed 的独特之处在于其极高的灵活性。用户可以根据所需结果的详细程度，在单流向模型和多流向模型之间切换。它还通过内存和磁盘处理相结合的方式处理海量数据集，这在处理大面积地形时尤为重要。该工具无需昂贵的硬件或许可证，只需一些耐心和基本的 GIS 技能即可。最终，它为用户提供了一种可靠的方法来追踪水的流动、汇聚以及对地貌的塑造。.
主要亮点：
- 计算流域面积、汇流量和排水方向
- 支持单流向（D8）和多流向（MFD）模型
- 可结合海拔、坡度和挡土墙数据，以提高精度
- 能够以基于 RAM 和基于磁盘的模式处理非常大的地图
- 输出多个图层，包括河流、流域和坡度因子
服务：
- 集水区和流域划分
- 河流和排水网络提取
- 流量累积和方向建模
- 土壤侵蚀研究的地形和坡度分析
- 与其他 GRASS GIS 水文模块集成
- 通过脚本和自动化进行定制
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：grass.osgeo.org
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/grass-gis
- 推特：x.com/grassgis
5. WhiteboxTools
WhiteboxTools 是一个开源的地理空间分析库，专注于 GIS 的分析功能，而非花哨的可视化效果。它专为需要运行实际空间或水文模型（例如流量累积、流域测绘或地形分析）的用户而设计，无需繁琐的软件配置。该工具既可作为独立应用程序运行，又能轻松集成到 Python、R、QGIS 甚至 ArcGIS 中，这使得它能够灵活地满足研究人员和 GIS 专业人员对工作流程的掌控需求。.
大多数人将其用于流域和水文分析，它可以处理数字高程模型 (DEM) 来计算水在地表上的运动轨迹。它支持流域划分、河网提取和汇水区去除等任务，并且由于是用 Rust 编写的，即使处理大型数据集也能快速运行。“Whitebox”这个名字充分体现了它的设计理念：一切都是透明的。用户可以查看底层算法的运行机制，从而更容易学习、调整或进行实验，而无需将软件视为一个神秘的盒子。.
主要亮点：
- 开放获取的地理空间工具集，侧重于分析而非可视化。
- 涵盖水文、地形建模和遥感等领域的 400 多种工具
- 可与 Python、R、QGIS 和命令行界面配合使用
- 透明的设计，使用户能够查看和理解源代码
- 高效轻量，采用 Rust 语言编写，处理速度快。
服务：
- 流域和流量累积分析
- 河流和排水网络建模
- 数字高程和地形分析
- 激光雷达和栅格数据处理
- 水文模型和流域划分
- 与Python和QGIS工作流程集成
联系方式和社交媒体信息：
- 网站: www.whiteboxgeo.com
- 电子邮件: support@whiteboxgeo.com
- LinkedIn: www.linkedin.com/in/john-lindsay-phd
- 推特：x.com/whiteboxgeo
- Facebook：www.facebook.com/Whitebox-Geospatial
6. MIKE SHE
MIKE SHE 是一款功能齐全的水文模型工具，专为研究流域内不同区域的水流运动和相互作用而开发。它将地表水、地下水、土壤和大气过程整合到一个系统中，方便用户了解降雨如何转化为径流或土地利用如何影响水文平衡。该工具采用基于物理的模型，使用户能够灵活地模拟从地下水流动到蒸散，甚至养分输送等各种过程。.
人们喜欢 MIKE SHE 的原因在于，它允许用户构建真实世界的水文模型，而无需将每个过程视为孤立的个体。用户可以模拟地表径流、灌溉、入渗或排水，并观察它们如何随时间相互影响。由于它将水文循环的诸多环节整合在一起，因此常用于洪水预测、干旱分析、农业规划和生态修复。其界面虽然略显技术性，但一旦熟悉之后便会发现它符合逻辑，并且可以与 MIKE+、Python 和云端工作流程无缝集成。.
主要亮点：
- 模拟完整的流域水文过程，包括地表水和地下水流。
- 将降雨、入渗、蒸散和径流连接成一个相互关联的系统
- 支持农业、城市和环境水模型
- 包括用于实时水资源管理和洪水模拟的动态控制
- 允许使用 Python 脚本和 MIKE ECO Lab 扩展进行自定义
服务：
- 流域和集水区建模
- 地表水和地下水流模拟
- 灌溉和水资源规划
- 气候变化和干旱影响评估
- 洪水风险分析和缓解规划
- 营养物质和污染物迁移模型
- 水质和生态系统响应研究
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.dhigroup.com
- 邮箱: info@dhigroup.com
- 电话：+45 4516 9200。.
- 地址：Agern Allé 5 2970 Hørsholm 丹麦
- LinkedIn：www.linkedin.com/company/dhi
- Facebook：www.facebook.com/DHIgroup
7. 水文模型系统（HEC-HMS）
水文模型系统（HEC-HMS）是一款专为希望了解水流在流域内实际运动方式（而不仅仅是查看地图）的用户而设计的工具。它由美国陆军工程兵团开发，能够模拟从简单的降雨径流事件到复杂的流域相互作用等各种水文过程。该软件允许用户通过结合降雨数据、地形特征和水流路径来创建和测试水文情景。它常用于洪水预报、雨水管理和流域分析，尤其是在需要精确预测的情况下。.
HEC-HMS 的实用之处在于它能将 GIS 数据和水文数据整合在一起，而且一旦掌握了使用方法，就会发现它非常容易上手。您可以预处理地形数据、填充汇水区、识别流向，并自动划分子流域和河段。此外，它还允许您灵活地定义断点，并模拟诸如融雪或泥沙输送等过程。虽然它并不花哨，但却是一款默默无闻却功能强大的工具，能够为工程师、研究人员以及任何需要模拟降雨径流过程的人员提供诸多帮助。.
主要亮点：
- 由美国陆军工程兵团开发，用于水文模拟
- 结合地形预处理和自动流域划分
- 处理降雨径流、融雪和基流模型
- 集成GIS工具，用于地理参考水文建模
- 可用于洪水预报、流域研究和水资源规划
服务：
- 分水岭和子流域划分
- 降雨径流和流量演算模拟
- 地形预处理和河流识别
- 积雪融化和沉积物建模
- 洪水预报和风险分析
- 流域和盆地尺度水文分析
联系方式和社交媒体信息：
- 网址：www.hec.usace.army.mil
- 电子邮件：Webmaster-HEC@usace.army.mil
- 电话：(530) 756-1104
- 地址：美国加利福尼亚州戴维斯市第二街609号，邮编：95616-4687
- 脸书：www.facebook.com/USACEHQ
- 推特：x.com/USACEHQ
8. SWAT+
SWAT+ 是长期运行的土壤和水评估工具的升级版，专为那些需要了解流域内土地利用、水流和人类活动如何相互作用的用户而设计。它并非一款即插即用的应用程序，而更像是一套用于严肃流域建模的工具包。用户可以模拟地表径流、养分输送、泥沙产量、地下水流动以及水循环的几乎所有其他环节。其目标是了解从农业实践到城市发展等日常决策如何随时间推移影响水量和水质。.
SWAT+ 的独特之处在于其模块化和透明性。它不强制采用僵化的结构，而是允许用户根据自身需求定义景观单元、河流、水库和管理区域之间的关系。SWAT+ 可以通过命令行或图形界面（例如 QGIS 中的 QSWAT+）运行，并且其开放性足以让研究人员深入研究模型代码，或将其与 Python 和 R 库连接，用于校准或敏感性分析。由于它能够提供详细的系统级视图，同时又不隐藏幕后运行机制，因此被广泛应用于学术和环境项目中。.
主要亮点：
- 经典土壤和水评估工具（SWAT）的修订版
- 模拟水文、营养物质输送和沉积过程
- 用于复杂流域建模的灵活的基于对象的结构
- 通过 QSWAT+ 与 QGIS 配合使用，并支持 Python 和 R 集成
- 开源且得到全球研究社区的大力支持
服务：
- 流域和集水区水文模拟
- 地表水和地下水建模
- 土地利用和管理影响评估
- 营养物质和沉积物输送分析
- 模型校准和灵敏度分析
- 气候变化和水资源情景研究
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：swat.tamu.edu
- LinkedIn：www.linkedin.com/in/swat-soil-and-water-assessment-tool
- Twitter：x.com/swat_model
- Facebook：www.facebook.com/swatmodel
- Instagram：www.instagram.com/swat.model
9. TauDEM
TauDEM 是一套由犹他州立大学开发的水文地形分析工具，专注于从数字高程数据中提取有用的水流信息。它专为使用数字高程模型 (DEM) 的人员而设计，帮助他们了解地形如何影响水流、径流和集水区。借助 TauDEM，用户可以去除高程数据中的坑洼、计算水流方向、识别排水网络并自动划分流域。简而言之，它是一种将原始地形数据转化为能够反映水流在地形中运动方式的智能方法。.
TauDEM 的突出之处在于它能够高效地处理大型复杂数据集。它支持并行处理，这意味着它可以将大型地形模型分割成多个部分并更快地进行处理，这对于大型流域研究尤为重要。它既可以作为命令行工具运行，也可以通过 ArcGIS 运行，用户可以选择自己熟悉的方式。虽然它显然是一款技术工具，但它是一款可靠且实用的系统，当研究人员和水文学家需要进行精确的流域和流量分析，而又不想使用过多的可视化效果时，他们往往会再次选择它。.
主要亮点：
- 直接从数字高程模型中提取水文信息
- 处理坑道清除、水流方向和汇水面积计算
- 支持单向和多向流动方式
- 包括自动划分流域和河流网络
- 利用并行处理高效处理大规模地形数据
服务：
- 集水区和流域划分
- 流向和堆积分析
- 河流和排水网络提取
- 地形湿度和坡度分析
- 地形整治和坑洼清除
- 与 ArcGIS 集成以及独立命令行使用
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.usu.edu
- 电话：（435）797-1000
- 地址：美国犹他州洛根市老主山路8200号，邮编：84322-8200
- LinkedIn：www.linkedin.com/school/utah-state-university
- 推特：x.com/USUAggies
- Instagram：www.instagram.com/usuaggielife
- Facebook：www.facebook.com/UtahState
10. D-水文和水流量
Deltares 开发了一系列水文模型工具，其中一款用于流域研究的关键产品是 D-Hydrology 模块。该模块旨在模拟水在流域中的运动，无论是在小型子流域尺度还是在整个河流网络中。该模块包含集总模型（如 HBV 和 SCS）以及用于更精细模拟的分布式模型。它可以处理降雨径流过程、地下排水、蒸发和蓄水，因此可用于研究洪水和干旱。您可以输入真实或历史降雨数据，自定义雨量计，并模拟水在不同条件下随时间变化的行为。.
除了 D-Hydrology 之外，Deltares 还维护着 wflow，这是一个分布式水文模型，它采用更精细的、基于物理的方法。它模拟了从降水和蒸散到地下水补给和融雪等所有过程，清晰地展现了流域内不同过程的相互作用。wflow 可以与其他 Deltares 工具（例如 D-Flow FM 或 D-Water Quality）集成，从而将水文与水力学和水质分析联系起来。这里的重点不在于漂亮的视觉效果或复杂的界面，而在于获得基于数据的真实洞察，了解水系统如何响应自然和人为因素的影响。.
主要亮点：
- 利用集总式和分布式方法模拟流域尺度水文过程
- 模拟降雨径流、排水、蓄水和蒸发过程
- 利用长期气象数据进行洪水和干旱建模
- wflow 将地表水和地下水动力学整合到一个框架中
- 兼容其他 Deltares 模块，例如 D-Flow FM 和 D-Water Quality。
服务：
- 流域和降雨径流模型
- 洪水和干旱的水文影响评估
- 地下水和地表水相互作用分析
- 土地利用和气候变化情景测试
- 与实时控制和水质模块集成
- 利用 wflow 进行分布式建模，开展空间细节研究
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.deltares.nl
- 电子邮件：Peter.vandenBerg@deltares.nl
- 电话：+31 (0)88 335 8273
- 地址：Boussinesqweg 1 2629 HV Delft 荷兰
- LinkedIn：www.linkedin.com/company/deltares
- 脸书：www.facebook.com/DeltaresNL
- Instagram：www.instagram.com/deltares
11.流域建模系统（WMS）
WMS（流域建模系统）是一款专为研究水流向和成因的专业人士打造的工具。它将地形分析、降雨径流模型和洪泛区测绘整合于一体，旨在简化流域和水文建模的技术操作。用户只需一个数字高程模型，即可自动划分流域、定义子流域、计算水流路径，并估算汇流时间或入渗参数等。WMS 还可与 HEC-HMS、TR-20 和 HSPF 等成熟的水文模型兼容，方便用户在不同平台间轻松比较或转换结果。.
用户喜欢WMS的一点是，它不会将他们局限于单一的分析类型。无论是绘制洪水区地图、测试土地利用变化，还是模拟雨水排水网络，该系统都配备了能够处理一维和二维水文数据的模块。它还具有灵活的数据格式支持，这意味着您可以导入几乎任何数据，从USGS DEM到CAD图纸或ArcGIS文件，并在同一工作空间中进行分析。从本质上讲，WMS是一款实用的工具，适合希望将更多时间用于分析流域行为，而不是耗费在数据转换或文件设置上的水文学家。.
主要亮点：
- 将流域划分、水文和水力建模整合到一个系统中
- 根据地形数据自动定义子流域并计算水流特征
- 可与 HEC-HMS、TR-20 和 HSPF 等常用模型集成
- 支持雨水排水系统建模和洪泛区测绘
- 处理二维分布式水文数据，用于洪水预报和土地利用影响研究
服务：
- 分水岭和子流域划分
- 水文和水力模型
- 洪泛区和雨水分析
- 地形和高程数据处理
- 与外部模型（HEC-HMS、EPA-SWMM 等）集成
- 二维水文模拟：降雨径流和入渗
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：aquaveo.com
- 电子邮件：sales@aquaveo.com
- 电话：+01 801-691-5528
- 地址：3210 N. Canyon Road Suite 300 Provo, Utah 84604 美国
- LinkedIn：www.linkedin.com/company/aquaveo
- 推特：x.com/Aquaveo
- 脸书：www.facebook.com/Aquaveo
12. 全球地图绘制器
Global Mapper 的“创建流域”工具专为实际处理地形数据并需要了解水体在地形中流动情况的用户而设计。它是软件地形分析菜单的一部分，为用户提供了一种实用的方法，可以从数字高程模型 (DEM) 生成水系网络并划分流域。该工具使用 D8 流向算法逐个单元格地追踪水流方向，并自动填充洼地，使水流路径更加真实。用户可以调整河流阈值和分辨率等参数，从而控制分析的详细程度或范围。.
这款工具的灵活性在于它不仅限于绘制基本的流域轮廓。它还能处理更复杂的设置，例如考虑建筑物、涵洞或其他影响水流的矢量障碍物。用户还可以模拟流向特定点或线的排水情况，方便查看特定位置的径流最终流向。它甚至还包含追踪单个水流路径、计算斯特拉勒河流等级以及保存洼地地形以供未来分析的功能。简而言之，对于需要可靠流域测绘而无需进行复杂建模设置的水文学家、规划师或工程师来说，这是一个简单易用但功能强大的系统。.
主要亮点：
- 采用D8倾泻点算法进行真实的流域划分
- 自动填充地形洼地以模拟自然流动
- 允许自定义流阈值和地形分辨率设置
- 支持流场追踪和斯特拉勒流级计算
- 在矢量图层中考虑人造障碍物，例如建筑物或水坝。
服务：
- 分水岭和排水区划定
- 河流和流向图
- 地形洼地填充和修复
- 从选定的点或线进行流线追踪
- 集成矢量特征以实现逼真的流场建模
- 体积测量和洪水模拟工具
联系方式和社交媒体信息：
- 网站: www.bluemarblegeo.com
- 邮箱：orders@bluemarblegeo.com
- 电话：+12076224622
- 地址：22 Carriage Ln, Hallowell, ME 04347, 美国
- LinkedIn： www.linkedin.com/company/blue-marble-geographics
- 脸书： www.facebook.com/bluemarble.geographics
- Instagram： www.instagram.com/bluemarblegeo
13. RiverTools
RiverTools专为那些致力于研究地貌如何将水从大型河流系统输送到小型流域的人士而设计。它是一款基于GIS的工具，可以轻松提取排水网络、定义流域边界并测量坡度、海拔或流向等地形特征。其独特之处在于能够快速处理大型数字高程模型（DEM），而不会出现运行缓慢的情况，这通常是标准GIS软件的一大难题。用户可以在同一界面中绘制完整的排水网络图、识别子流域并计算面积、河道长度和曲率等参数。.
该软件还能与其他平台无缝集成。它支持 shapefile、GeoTIFF 和类似格式，因此无需频繁切换工具。此外，用户还可以选择使用 TopoFlow，这是一款水文模型，可直接集成到 RiverTools 中，用于流量模拟和可视化。对于喜欢钻研的用户，RiverTools 还支持通过 IDL 脚本进行扩展，允许用户添加自定义程序或连接外部模型。总而言之，对于希望从原始高程数据直接构建流域模型的水文学家或研究人员来说，这是一个非常实用的解决方案，无需繁琐的步骤。.
主要亮点：
- 从大型数字高程模型中快速提取排水网络
- 自动划分流域和子流域
- 与 TopoFlow 集成进行水文建模
- 支持多种GIS格式，包括shapefile和GeoTIFF。
- 可通过IDL脚本进行扩展，以实现自定义分析
服务：
- 地形和水文数据分析
- 流域和河流网络划分
- 流域和子流域参数计算
- 与 TopoFlow 等水文模型集成
- 用于数据处理的自定义脚本开发
- 高程和流量数据的可视化
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.rivix.com
- 电子邮件：consulting@rivix.com
- 电话：303-325-3857
- 地址：美国科罗拉多州布鲁姆菲尔德市高地公园大道1306号，邮编：80020
- Twitter：x.com/rivertools4
14.流域SIM
CatchmentSIM 是一款能够大幅简化流域分析手动操作的工具。它专为处理基于地形的水文工作而设计，例如绘制流向图、划分流域以及自动生成子流域网络。用户可以从几乎任何数据源获取数字高程模型 (DEM)，然后让软件处理诸如填平坑洼或破坏平坦区域等棘手问题。之后，它能够追踪水流在地形中的流动路径、识别河流并分配水文属性，且只需极少的设置。对于需要子流域详细信息（例如不透水面比率或水库容积计算）的项目而言，它尤其方便，无需花费数小时手动清理地形数据。.
CatchmentSIM 的另一大优势在于其与其他系统的便捷集成。它可直接与流行的土木工程设计平台 12d 连接，帮助模拟城市环境中的排水集水区。此外，它还能将数据导出到 Google Earth 进行可视化检查或演示，这在向客户或利益相关者解释结果时尤为实用。CatchmentSIM 还提供脚本支持，方便用户实现工作流程自动化或将 CatchmentSIM 数据与其他水文模型集成。总而言之，对于需要快速、可靠且操作简便的地形和流域测绘的工程师和水文学家而言，CatchmentSIM 是一款实用工具。.
主要亮点：
- 自动划分流域、子流域和河流网络
- 使用填充和破坏算法清理地形数据
- 计算子流域属性，例如不透水面积和流径
- 可直接与 12d 集成，用于城市环境中的排水测绘
- 将可视化数据导出到 Google Earth，并支持自定义自动化脚本。
服务：
- 流域和水流路径测绘
- 地形预处理和DEM创建
- 河流和子流域网络生成
- 水库和湖泊容积分析
- 与外部水文和土木工程建模软件集成
- 水文项目的可视化和展示工具
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：csse.com.au
- 电话：+61 2 8355 5500
- 地址：澳大利亚新南威尔士州悉尼市菲利普街70号10楼1室，邮编：2000
- Twitter：x.com/CatSimSol
15. 利斯弗劳德
LISFLOOD 是一款专为需要深入了解水在大规模环境中如何流动的人士打造的工具。它由欧盟委员会联合研究中心开发，是一个基于过程的模型，能够模拟从降雨落地到河流、湖泊和地下水系统流动的完整水循环过程。该模型主要用于大型或跨国流域，这些区域涉及诸多因素：降雨、融雪、蒸发、入渗、灌溉，甚至包括土地利用或气候变化如何影响水资源可用性。该模型可以模拟这些因素随时间推移的相互作用，因此可用于从洪水预报到长期水资源规划等各个方面。.
LISFLOOD 的独特之处在于其模块化设计。它由多个小型子模型组成，每个子模型负责处理水文过程的特定部分，例如土壤湿度、蒸散量、积雪动态、河流流向、地下水流动和灌溉需求等等。这些子模型协同工作，共同构建出一幅完整的景观水文动态图景。LISFLOOD 还与欧洲洪水预警系统 (EFAS)、全球洪水预警系统 (GloFAS) 和欧洲干旱观测站等重要系统相集成，因此在气候和灾害监测领域广为人知。尽管 LISFLOOD 较为复杂，但它是开放获取的，这使得需要可靠水文模型而又不受专有技术限制的研究人员和机构能够轻松使用。.
主要亮点：
- 模拟从降雨到河流排放的完整水循环
- 模块化设置，包含土壤、积雪、地下水和河流流量的子模型
- 支持大规模和全球流域分析
- 与 EFAS、GloFAS 和欧洲干旱观测站系统集成
- 开放获取，适用于各种水文研究
服务：
- 降雨径流和路径模拟
- 洪水和干旱预报支持
- 水资源和需求模型
- 土地利用和气候影响评估
- 与外部政策和环境体系的融合
- 多尺度水文过程建模
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：web.jrc.ec.europa.eu
- 电话：+32 2 299 11 11
16. 水文模拟程序（HSPF）
水文模拟程序（HSPF）是一款历史悠久的工具，虽然已经存在数十年，但至今仍在水文研究中广泛应用，因为它确实有效。该程序由美国环境保护署（EPA）开发和维护，是一个用于模拟流域内水流运动和水质变化的详细模型。它不仅关注径流或河流流量，还能深入分析，追踪泥沙、营养物质甚至污染物在陆地和水体系统中的迁移过程。这使得它成为研究土地利用或人类活动如何随时间推移影响河流、湖泊和地下水的得力助手。.
该工具专为复杂的真实流域而设计，可在同一框架内同时模拟水文和水质。它能够在一个集成模拟中展现土壤、地表和河道中的各种过程。HSPF 通常与美国环保署 (EPA) 的 BASINS 平台配合使用，该平台有助于整合地图和数据输入，即使在数据有限的地区也能轻松建立流域模型。虽然需要一些技术设置，但最终可以获得整个流域流量、泥沙和污染物行为的可靠且真实的时序数据。.
主要亮点：
- 在一个系统中同时模拟水文和水质
- 模型模拟地表径流、地下水流和河道内输移
- 追踪沉积物、营养物质和有机污染物
- 与 BASINS 平台配合使用，用于流域建模
- 用于长期水量和水质分析
服务：
- 流域水文模拟
- 污染物输送和沉积物建模
- 土地和土壤径流过程分析
- 与 BASINS 集成以进行数据管理
- 水资源和环境影响研究
- TMDL（总最大日负荷量）开发支持
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.epa.gov
- 电话：907-271-5083
- 地址：美国阿拉斯加州安克雷奇市西七大道222号，邮编：#19
- Instagram： www.instagram.com/epagov
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17. RiverWare
RiverWare是一款专为那些致力于研究河流实际运行规律（不仅包括理论层面，也包括日常运营）的人士打造的工具。它由科罗拉多大学博尔德分校开发，是一个用于模拟和管理复杂河流系统的建模平台。该工具功能强大，涵盖从短期预测到长期水资源规划的方方面面。用户可以设置模型，探索政策、气候变化或运营调整如何影响流量、蓄水量或下游影响。RiverWare足够灵活，能够模拟水库、引水工程和河段等真实世界的物理特征，并通过一个系统将它们连接起来，模拟它们随时间推移的相互作用。.
RiverWare之所以受到人们的青睐，原因之一在于它将技术建模与决策制定完美结合。它不仅提供数据，还能帮助机构和规划人员解决实际问题，例如“如果我们下个季度调整水库泄洪量会发生什么？”或“我们如何在水权和抗旱政策之间取得平衡？”。根据任务需求，它提供不同的计算模式，包括模拟、基于规则的运行和优化。这使得它既适用于日常运营，也适用于涉及多方利益相关者的情景规划。.
主要亮点：
- 建立河流系统模型，用于短期和长期规划。
- 处理存储、流动和路由等物理过程
- 支持仿真、基于规则的建模和优化模式
- 将水权和水资源核算整合到系统分析中
- 可用于政策测试、预测和运营管理
服务：
- 河流系统模拟与预测
- 水库和水权建模
- 优化和决策支持分析
- 水资源核算和政策评估
- 长期规划的情景管理
- 数据集成和报告工具
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.colorado.edu
- 电话：303-492-3972
- 地址：1777 Exposition Dr., Suite 113 421 UCB Boulder, CO 80301-2628
- LinkedIn：www.linkedin.com/school/cuboulder
- Twitter：x.com/cuboulder
- Instagram：www.instagram.com/cuboulder
- Facebook：www.facebook.com/cuboulder
18. 欧特克
Autodesk 的 InfoWorks ICM 在流域分析领域占据着一个独特的地位，因为它专为那些需要将水系统视为一个庞大而复杂的网络，而非一系列孤立部分的人员而设计。他们利用该工具模拟雨水、污水、洪水乃至河流在天气变化无常或城市发展速度超过基础设施建设能力时的行为。该工具将所有信息整合到一个统一的工作空间中，使团队能够运行各种场景、比较结果，并了解水在实际环境中（而非仅仅在简单的地图上）的流动情况。.
他们还高度依赖模拟，而这正是该工具在流域研究中真正发挥作用的地方。无论是想了解暴雨后流域的排水情况，还是想了解新开发项目可能对下游洪水造成的影响，InfoWorks ICM 都能让他们在实际发生之前进行测试。其云功能的主要作用是让用户无需在自己的电脑上长时间监控模拟。它仍然是一款技术性工具，但它赋予了水文学家、城市规划师和工程师极大的灵活性，使他们能够模拟从小型排水流域到多城市洪泛区的各种情况，而无需在不同的软件之间切换。.
主要亮点：
- 雨水、污水、河流和洪水系统的综合建模
- 支持一维和二维流域模拟
- 运行复杂场景可以选择云计算或本地计算方案
- 版本控制和协作编辑工具
- 容量、扩容和应急计划的情景测试
服务：
- 流域建模和模拟工具
- 洪水和暴雨情景分析
- 污水和废水管网建模
- 基于云的模型存储和分布式仿真
- 技术培训和学习资源
- 支持监管和规划工作流程
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.autodesk.com
- 电话：+1 415 507 5000
- 地址：美国加利福尼亚州旧金山，One Market，400室，邮编：94105
- LinkedIn： www.linkedin.com/company/autodesk
- Twitter：x.com/autodesk
- Instagram：www.instagram.com/autodesk
- 脸书：www.facebook.com/autodesk
19. PCRaster
PCRaster 是一款默默承担流域分析大量繁重工作的工具，尤其适用于需要构建自定义模型而非依赖预制模型的用户。它专注于时空建模，这意味着它可以帮助用户追踪地貌中各种因素随时间和空间的变化。对于流域研究而言，这通常意味着模拟径流、土壤湿度、植被以及所有影响水流在流域内运动的过程。PCRaster 的架构高度依赖脚本编写，因此用户可以根据需要自定义模型，而无需面对僵化的界面。.
他们还提供一系列小巧但实用的构建模块，方便用户从零开始构建水文模型，或在当地情况与教科书示例不符时调整现有模型。由于该工具是开源的，人们将其视为一个工作台，可以测试新想法、运行随机情景或导入自己的数据。它并非旨在取代完整的GIS软件包，而是作为其补充，负责流域分析的模拟部分。.
主要亮点：
- 水文和环境过程的时空建模
- 用于构建自定义流域模拟的脚本工具
- 开源，可在主流操作系统上运行
- 包含随机建模和数据同化功能
- 提供用于可视化时变空间数据的工具
服务：
- 用于水文和径流模拟的模型开发工具
- 栅格地图处理和分析功能
- 随机建模和不确定性分析
- 与 Python 和 PCRcalc 脚本集成
- 时空模型输出的可视化
- 文档和支持资源
联系方式和社交媒体信息：
- 网站：www.pcraster.eu
- 电子邮件：info@pcraster.eu
- 电话：(+31) 30 2532768
- 地址：荷兰乌得勒支 3508 TC
结论
流域分析工具正在实现传统测绘方法无法企及的目标：它们将庞大而杂乱的环境数据转化为我们真正可以利用的信息。无论是追踪水流在某个区域的路径、从高空观测污染，还是监测森林变化，这些工具都在改变我们看待和管理整个生态系统的方式。.
每项技术都从不同的角度切入，但它们的目标却不谋而合：更快、更好地管理我们的土地和水资源。随着越来越多的技术将人工智能与水文学相结合，其重点不再是简单的数字运算，而是深入了解地貌的真实变化。说实话，这正是环境领域亟需的进步。.