裸露型岩溶地区的地下河系统的水资源量评价一直是水资源研究的难点。按传统的分类，岩溶地下河系统属于地下水研究的对象，但其运动特征并不服从地下水运动的一般规律，而更多的具有地表水运动的特征，因此，基于达西定律发展的地下水动力学的理论(包括数值模拟技术)，无法定量刻画地下河系统水的运动规律，运用水文地质学的基本方法(如水均衡法)或统计学的方法，也仅能估算、预测地下河系统水资源的总量。 地下河系统中水流的形成及动力学特征与地表水相似。因此，应用水文学中的分布式流域水文模型，定量模拟岩溶地下河产汇流过程、以及岩溶水资源量大小和变化是一个值得探索的方向。基于DEM模型的分布式水循环模型，是从描述岩溶地区降雨—产流—汇流的水循环机制出发，结合影响产流、汇流的背景条件(如地形因素、土壤性质和土地利用类型等)，定量研究地下河系统的水循环模式，评价地下河系统的水资源量，以及不同自然与人为条件下水资源量的变化情况。 本文在中国地质科学院“西南岩溶石山地区地下水与环境地质综合调查评价”(编号：20013000005)项目的资助下，遵循现代水文学理论，利用国外较为实用的基于机理的分布式流域水文模型SWAT对西南岩溶石山地区的典型岩溶流域(湖南洛塔屋檐洞地下河)进行了长时间段的模拟研究。 虽然分布式水文模型应用于岩溶流域存在着很多的缺点和不足之处，但是表层岩溶带所具有的某些宏观特征与土壤的可比性以及岩溶区普遍发育的管道所形成的地下河系与一般流域地表河系在水理性质上的相似性，使我们可以假定分布式流域水文模型能定量模拟岩溶水产汇流过程以及整个岩溶水资源量的变化情况。 本文在参考前人研究成果的基础上，详细的论述了湖南洛塔屋檐洞地下河岩溶流域的产汇流特征。岩溶流域由于组成下垫面的非均匀性，使得同一流域内，不同地貌间的水文过程有很大的差异，本文对研究区内不同地貌的产汇流过程做了定性的分析。 对分布式水文模型的基本过程做了详细的阐述，对其基本原理利建模中涉及的一些技术方法做了一定的研究。并对目前国际国内流行的分布式水文模型SWAT的结构和原理进行了较为细致的说明。 岩溶流域所具有的特征以及岩溶区管道流所形成的地下河系与流域地表河系在水理性质上的相似性，使我们可以假定可以利用分布式流域水文模型能定量模拟岩溶水产汇流过程以及整个岩溶水资源量的变化情况，本文对于岩溶地下河与一般的非岩溶区域地表河系的不同特点做了一定的对比分析。 利用分布式水文模型进行模拟的一个重要步骤就是流域DEM的建立，本文应用了基于栅格的数字高程模型来建立研究区的DEM模型，同时进行了流域河网的自动生成，子流域的自动划分以及边界的自动生成，将研究区分为21个子流域，45个水文响应单元，成功实现了流域的空间离散化。 在收集原有资料的基础上，利用GIS、RS等技术方法提取了研究区包括：水文气象、地形、土壤、土地利用等多方面模型运行所需要的参数，实现了流域的空间参数化过程。由于利用分布式方法研究水文过程时，必须对研究流域进行空间离散化和参数化的工作，利用GIS和RS技术在数据采集、显示、分析方面的强大功能，本文在这一方面也做了一些工作。 本文对于分布式流域水文模型SWAT应用于岩溶地区时需要调节的参数及其值的变化做了初步的分析和反演。在岩溶流域应用分布式水文模型除了通常需要考虑的土地利用、土壤类型参数以外，更多的需要考虑的是如何利用刻画土壤的参数来标征表层岩溶带的问题，本文通过调节模型自带的参数较为成功的利用 本文首次利用基于机理的SWAT模型结合具有典型意义的岩溶区域来探讨这一分布式方法应用于该类型地区时的适宜程度及其它相关结果。本文对湖南洛塔典型岩溶流域的水文过程进行了分十年的长时段模拟，获取了该流域的多年均出水口流量和一个水文年的流量变化值。通过结果分析表明，SWAT模型用于岩溶流域时，对于单次的降雨和短时间段降雨(月平均)的径流过程模拟，其效果并不是很理想，但是对于长时间段的模拟，从模拟的精度来看，其结果还是可靠的。