แบบจำลองอุทกวิทยา HBVหรือแบบจำลอง Hydrologiska Byråns Vattenbalansavdelning เป็นการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์^ที่ใช้ในการวิเคราะห์การไหลของ แม่น้ำ และมลพิษทางน้ำแบบจำลองการขนส่งทางอุทกวิทยานี้ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในสแกนดิเนเวียเป็น หลัก [ ^{1 ] [ 2 ] [ 3 ]}และยังถูกนำไปใช้ในลุ่มน้ำจำนวนมากในทวีปส่วนใหญ่ด้วย^{[ 4 ​​] [ 5 ] [ 6 ]}

นี่คือการประยุกต์ใช้หลักของ HBV และได้รับการปรับปรุงแก้ไขอย่างมาก^{[ 7 ]}ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

• กิจวัตรหิมะ
• การตรวจสอบความชื้นในดินเป็นประจำ
• ฟังก์ชันการตอบสนอง
• ขั้นตอนการกำหนดเส้นทาง

แบบจำลอง HBV เป็นแบบจำลองลุ่มน้ำแบบรวม (หรือแบบกึ่งกระจาย) ประเภทถัง (หรือเรียกว่า 'เชิงแนวคิด') ที่มีพารามิเตอร์แบบจำลองค่อนข้างน้อยและต้องการข้อมูลป้อนเข้าขั้นต่ำ โดยปกติจะเป็นอุณหภูมิรายวันและปริมาณน้ำฝนรายวัน ขั้นแรก จะคำนวณปริมาณหิมะหลังจากกำหนดอุณหภูมิละลายเกณฑ์ (TT โดยปกติคือ 0  °C) และพารามิเตอร์ CMELT ที่สะท้อนถึงปริมาณหิมะละลายเทียบเท่าสำหรับความแตกต่างของอุณหภูมิ ผลลัพธ์จะถูกแบ่งออกเป็น ส่วนของ การไหลบ่าบนพื้นผิวและส่วนที่ซึมลงสู่ดินขั้นที่สอง จะคำนวณความชื้นในดินหลังจากกำหนดค่าเริ่มต้นและความจุภาคสนาม (FC) ขั้นที่สาม จะคำนวณการระเหยน้ำจริง (ETPa) โดยเริ่มจากการใช้แบบจำลองภายนอก (เช่นPenman-Monteith ) เพื่อหาค่า ETP ศักยภาพ จากนั้นจึงปรับผลลัพธ์ให้เข้ากับอุณหภูมิและจุดเหี่ยวเฉาถาวร (PWP) ของลุ่มน้ำที่เกี่ยวข้อง พารามิเตอร์ C ซึ่งสะท้อนถึงการเพิ่มขึ้นของ ETP กับความแตกต่างของอุณหภูมิ (อุณหภูมิจริงและอุณหภูมิเฉลี่ยรายเดือน) แบบจำลองนี้พิจารณาพื้นที่รับน้ำเป็นอ่างเก็บน้ำสองแห่ง (S1 และ S2) ที่เชื่อมต่อกันด้วยการไหลซึม ปริมาณน้ำที่ไหลเข้าสู่อ่างเก็บน้ำแห่งแรกคำนวณจากปริมาณน้ำไหลบ่าบนพื้นผิว ซึ่งเป็นปริมาณน้ำที่เหลือจากการตกของฝนครั้งแรกหลังจากคำนวณการซึมผ่านและการระเหยของน้ำแล้ว ปริมาณน้ำที่ไหลออกจากอ่างเก็บน้ำแห่งแรกแบ่งออกเป็นสองส่วน (Q1 และ Q2) โดย Q1 แทนการไหลเร็วซึ่งเกิดขึ้นหลังจากถึงเกณฑ์ L ที่กำหนด (กำหนดโดยผู้ใช้หรือโดยการปรับเทียบ) และ Q2 แทนการไหลระดับกลาง ใช้ค่าคงที่ K1 ในการหาปริมาณน้ำที่ไหลออกเป็นฟังก์ชันของปริมาณน้ำใน S1 อัตราการซึมผ่านขึ้นอยู่กับค่าคงที่ Kd พร้อมกับปริมาณน้ำใน S1 ปริมาณน้ำที่ไหลออกจากอ่างเก็บน้ำแห่งที่สองถือเป็นการไหลของน้ำใต้ดิน (Q3) ซึ่งเป็นฟังก์ชันของค่าคงที่ K2 และปริมาณน้ำใน S2 ปริมาณน้ำทั้งหมดที่เกิดขึ้นจากเหตุการณ์ฝนตกครั้งหนึ่งๆ คือผลรวมของปริมาณน้ำทั้ง 3 ส่วน

การสอบเทียบผลลัพธ์ของแบบจำลองจะถูกนำไปเปรียบเทียบกับค่าการไหลที่วัดได้จริงในภายหลัง และ ใช้พารามิเตอร์ Nash-Sutcliffeในการสอบเทียบแบบจำลองโดยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ต่างๆ แบบจำลองมีพารามิเตอร์ทั้งหมด 9 ตัว ได้แก่ TT, Cmelt, FC, C, PWP, L, K1, K2, Kd สำหรับการสอบเทียบแบบจำลองที่ดี ควรใช้การจำลอง Monte-Carlo หรือวิธี GLUEเพื่อกำหนดพารามิเตอร์และความไม่แน่นอนในแบบจำลองอย่างเหมาะสม แบบจำลองมีความน่าเชื่อถือพอสมควร แต่เช่นเคย ความต้องการข้อมูลป้อนเข้าที่ดีเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผลลัพธ์ที่ดี ความไวของแบบจำลอง HBV ต่อความไม่แน่นอนของพารามิเตอร์ได้รับการสำรวจแล้ว^{[ 8 ]}ซึ่งเผยให้เห็นปฏิสัมพันธ์ของพารามิเตอร์ที่สำคัญที่ส่งผลต่อความเป็นเอกลักษณ์ของการสอบเทียบ และการพึ่งพาสถานะบางอย่าง

การประยุกต์ใช้^{HBV ถูกนำมาใช้เพื่อจำลองการไหลของแม่น้ำในหลายประเทศทั่วโลก รวมถึงบราซิล จีน [9] อิหร่าน [} 10] โมซัมบิก [11] สวีเดน [ 12 ] ^{[ 13 ]} [ 14 ^{] ส}วิต^{เซอร์}แลนด์[ ^{15 ] และ}ซิมบับเว^{[ 16 ] HBV ยัง}ถูก^{นำมาใช้}เพื่อจำลอง^{ตัวแปรภายใน}เช่นระดับน้ำใต้ดิน^{[ 17 ]}แบบจำลองนี้ยังถูกใช้สำหรับการศึกษาการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงทางอุทกวิทยา^{[ 18 ] และการศึกษาผล}กระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ^{[ 19 ] [ 20 ]}

เวอร์ชันต่างๆโมเดล HBV มีอยู่หลายเวอร์ชัน เวอร์ชันหนึ่งซึ่งได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการศึกษาด้วยอินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิก ที่ใช้งานง่าย คือHBV light [ ^{21 ] การ}จำลอง HBV มีให้ใช้งานเป็นส่วนหนึ่งของ กรอบงานอุทกวิทยา Raven Raven เป็นกรอบงานการสร้างแบบจำลองอุทกวิทยาแบบโอเพนซอร์สที่แข็งแกร่งและยืดหยุ่น ออกแบบมาเพื่อประยุกต์ใช้กับปัญหาอุทกวิทยาที่ท้าทายในแวดวงวิชาการและการปฏิบัติจริง รหัสเชิงวัตถุแบบเต็มรูปแบบนี้ให้ความยืดหยุ่นอย่างสมบูรณ์ในการแบ่งส่วนเชิงพื้นที่ การประมาณค่า การแสดงกระบวนการ และการสร้างฟังก์ชันบังคับ

แบบจำลอง HBV ยังสามารถจำลองการขนส่งตะกอน และ ของแข็งที่ละลายในแม่น้ำได้อีก ^ด้วย Lidén จำลองการขนส่งไนโตรเจนฟอสฟอรัสและตะกอนแขวนลอยในบราซิลเอสโตเนียสวีเดนและซิมบับเว^{[ 22 ] [ 23} ]

• แบบจำลองการขนส่งทางอุทกวิทยา
• แบบจำลองการไหลบ่า

• แบบจำลอง HBVที่กรมภูมิอากาศแห่งสวีเดน (SMHI)
• HBV lightที่มหาวิทยาลัยซูริค
• โค้ด Matlab สำหรับ HBV (เวอร์ชันแบบรวม)
• ดาวน์โหลดฟรี HBV-EC pre- and post-processor "Green Kenue" ได้ที่ Canadian Hydraulics Centre
• โครงการ HBVใน RS MINERVE ที่ CREALP (ฉบับรวม)