分布式水文模型是水文学研究中的一个重要工具，它允许在流域尺度上模拟水文过程和水文响应。在大流域尺度上，模型需要能够处理复杂地形和多种水文过程，以提供准确的流量预测和水资源管理决策支持。基于数字高程模型（DEM）的等流时单元法，是研究者们为了提高大流域分布式水文模型计算能力并扩大其应用范围而开发的一种新方法。
数字高程模型（DEM）是一类用于表示地球表面特征的数字数据集。DEM通过离散的点集来表达地形的高低起伏，这些点集可以用来构建地形表面的三维模型，并可以用于进一步的水文分析，如流域划分、水文响应模拟等。在分布式水文模型中，DEM扮演着至关重要的角色，因为它能够提供流域内每个单元的高程和位置信息，这对于模拟水文过程至关重要。
等流时单元法（Isochronous Cell Method）是基于物理基础的分布式流域汇流模型。这种模型考虑了坡面上水的流时，即从降雨点到流域出口的时间，从而计算出水流路径。此方法简单，易于实现，且具有良好的物理意义。传统的分布式水文模型常常需要大量的计算资源，尤其是二维模型的坡面汇流计算。等流时单元法通过基于DEM的坡面汇流计算，能够显著减少计算时间，提高模型的运算效率，这对于大流域的水文模拟尤为重要。
在该方法中，模拟的坡面流是通过等流时单元法基于DEM计算得到的，即水流从河流两侧汇入河道。河道的汇流过程则使用扩散波方程来模拟，扩散波方程能够模拟水体的扩散和波动特征，适用于河道水流的模拟。USGS（美国地质调查局）的河道汇流程序包SFR1是一种常用的扩散波方程实现方式，它的应用使得该方法能够被推广至大流域分布式水文模型的使用。
在实例研究中，伊通河中下游较大流域的模型试用结果表明，采用等流时单元法的模型与实测流量具有较好的拟合效果，最大相对拟合误差为13%，模型月流量的Nash-Sutcliffe效率系数为0.9。这说明等流时单元法在大流域分布式水文模型的坡面汇流计算中是可行的。
关键词“等流时单元”、“DEM”、“分布式水文模型”、“坡面汇流”和“SFR1”指出了研究的主要内容和方向。中图分类号“P641”和“P333.9”则表明该研究涉及水文学、水文地质学等相关学科。文献标识码“A”和文章编号“1671—5888(2010)02—0337—05”为该篇学术论文提供了一个唯一的标识。
基于DEM的等流时单元法在大流域分布式水文模型中的应用，不仅提高了计算效率，而且对水资源管理和洪水预测等实际应用具有重要意义。通过这项技术，可以更有效地利用现有的水文数据，提高对大流域水文过程的理解，为未来的水资源规划和管理提供科学依据和技术支撑。
