数字水文模型是构建在数字高程模型(DEM:Digital Elevation Model)基础之上的一种分布式水文模型，它以流域面上分散的水文参数和变量来描述流域水文时空变化的特性。利用GIS栅格数据模型进行地表水文特性的研究，是国际上的热点研究领域。

        利用GIS空间分析技术，建立研究区的数字高程模型。在此基础上，建立基于栅格系统的水流模型。然后根据土壤水分平衡原理，建立累积土壤水分补给量的准分布式模型，分析不同地形条件对土壤水分补给量分布的影响。模型的建立与实现对于研究不同地形条件下潜在生态恢复的可能性、水土资源的耦合以及土地资源潜力的发挥具有重要意义。
模型的建立。

        累积土壤水分补给量模型  累积土壤水分补给量是指在降雨过程中能够为土壤所保持的部分，只有这一部分降雨能够为植被所潜在利用。它的空间分布不仅与土壤本身的物理属性有关，而且还与地形坡度、高度、土地利用类型与管理措施等密切相关。

        累积土壤水分补给量模型采用GIS中栅格数据模型，把由1∶1万地形图得到的封闭流域数字化，利用GIS软件，把它转成栅格文件，栅格大小为10m×10m。

        由于研究区范围内沙层较厚，地形坡度相对较小，土壤水分以垂向运动为主。因此,各个栅格间侧向的壤中流可以忽略。栅格之间的联系是通过地表的水流联系在一起。

        径流模型
        渗漏  每个栅格的渗漏取决于单位深度土体土壤的最大持水量，考虑到植物根系的主要吸水深度和本研究所在区域的降水量的大小与分布。

        栅格水流模型  确定各个栅格单元的水流方向是采用DEM进行地表水文分析的基础。一个栅格的水流方向就是水体从其中流出的方向。