洪水预报模型组件化及应用_张刚
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图 1 洪水预报模型组件化过程
2.4 洪水预报模型组件化实现 2.4.1 新安江模型组件化
（1）新安江模型组件划分。新安江模型强调从降雨到形成径流的时间和空间上的变化过程，预报 过程比较复杂并且可以分割为多个子系统：如蒸发子系统、产流子系统、水源划分子系统、流域汇 流子系统和洪水演进子系统等。根据新安江模型的各个组成部分，本文将新安江模型分为蒸散发计 算、产流计算、水源划分和汇流计算等 4 类组件。为便于组件的通用和重用，又将蒸散发计算划分为 一层蒸散发计算、二层蒸散发计算和三层蒸散发计算等 3 个标准组件；将汇流计算划分为坡地汇河网 汇流计算和河道汇流计算等 2 个组件。将水源划分为二水源、三水源和四水源等 3 个组件。新安江模 型组件划分如图 2 所示。
（2）输出的 SCHEMA。输出的 SCHEMA 完全根据输出的 XML 生成。在相应字段的元素下要对该 字段的意义做出解释。对于非固定式输出有要求，在组件没有运行时 SCHEMA 的值是空字符串。
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2.3 洪水预报模型组件化方法 针对传统洪水预报模型开发应用中存在的应用程序结构庞杂、缺乏 层次行，可扩展性和可维护性差，成果通用性差等问题，本文提出“模型组件化，决策协作化”的决 策支持服务平台开发的构思，并利用组件技术和工作流技术予以实现。
洪水预报模型组件化是一个由模块划分、组件封装、组件搭建和系统构建组成的多步骤过程， 洪水预报模型组件化方法体现于组件化过程的多个步骤之中。
（1）模块划分。根据洪水预报模型的计算过程将其划分成各个模块。划分好的模块要求相对独 立，即不与其他组件完全独立，但自身可以独立运算。模块的划分一般有两种方法：一是按照模型 的计算过程划分，在计算过程中将模型分割成一个个模块，每个模块可以独立进行运算；另一种是 按照模型的逻辑结构划分，如新安江模型常被分成蒸散发模块，产流模块等。而按照逻辑结构划分 并不总是可行，如萨克拉门托模型常被划分成产流量计算、蒸散发计算、水分交换计算和下渗计算 等模块，而这些模块其实并不能实现独立运算，从而不能成为模块，因此模块的划分一般要求划分 者对模型的逻辑结构和计算过程非常了解。
新安江模型共由 5 个模型组件构成，由模型的原理可知，这 5 个组件之间并不完全独立，各个组 件之间存在一定逻辑关系，如图 3 所示。这种逻辑关系就是组件组装新安江模型的依据。
图 3 新安江模型各组件的关系
（3）新安江模型组件的实现。新安江模型组件的实现就是将划分好的各个组件，根据组件开发标 准，通过编程实现其业务功能。新安江模型总共要实现 9 个模型组件，各组件的类名、关键方法及功 能见表 2。其他模型组件化过程与新安江模型组件化类似，限于篇幅，不详细论述。
非开放性组件，即所有的输入内容在用户定制时就已经生成，输入内容模式是既定的。开放式 输入，即输入内容不完全是用户定制的内容，有部分或者全部数据是将上层节点的输出作为该节点 的输入，是一个动态、组合的流过程。（1）输入的 XML 数据。输入的 XML，不管是开放性输入还是 非开放性输入，在组件开发范围内完成用户定制输入即可。（2）输入的 XML SHCEMA。模式（SCHE⁃ MA），XML 数据的语义描述，SCHEMA 类型要根据组件的类型而定。非开放式组件，SCHEMA 完全 根据用户定制的 XML 生成。
通用方法 流域产流模型
洪水预报模型 P_R 模型
经验单位线模型 NASH 单位线模型
马斯京根模型 扩散波模型 水量平衡水库调洪演算模型
模型类型 流域产流模型 流域汇流模型 流域汇流模型 河道汇流模型 河道汇流模型 水库调节模型
收稿日期：2010-04-22 基金项目：中国博士后科学基金项目（20110490170）；国家自然科学基金资助项目（51109175）；国家自然科学基金资助项目
面向服务的体系结构对模块进行封装并发布服务，形成洪水预报模型组件库；同时，运用洪水预报模型组件搭建
wenku.baidu.com
模式来搭建洪水预报模型，并将其应用于东洋河流域的洪水预报。应用结果表明，组件化的洪水预报模型具有可
移植性强、代码重用率高、可扩展性好、易于维护和展示效果好等优点。
关键词：洪水预报；组件；Web Service；重用；扩展
根据中央洪水预报系统的建设原则，需要选择一种能够实现系统易用、可移植和可扩展的开发 模式。从目前的技术来看，组件的开发模式是最好的，因此，本文在洪水预报模型组件化方面进行 探索和实践，按照洪水预报模型结构和逻辑上的特性，将国内常用的 12 个洪水预报模型划分成多个 相互独立的模块，并按照组件封装技术将其封装成组件，再按照组件的搭建模式将其搭建成洪水预 报模型，同时针对具体流域实现其应用。
（1）输出的 XML。对于输出的 XML 有以下要求：①根元素必须是 serviceData；②根元素下必须包 括 serviceType 元素；③ serviceType 元素内容目前有两类，RowType 和 JellyServiceType，前者表示返回 的数据是一个结果数据集，可以生成表格也可以在图表中显示；后都表示生成的是一个界面（由 JEL⁃ LY 控制）；④ RowType 类型下，数据记录全部放在 rows 元素下，每一条记录放在一个 row 下。
水利
2011 年 12 月
SHUILI
文章编号：0559-9350（2011）12-1479-08
学报
XUEBAO
洪水预报模型组件化及应用
第 42 卷 第 12 期
张 刚，解建仓，罗军刚
（西安理工大学 西北水资源与环境生态教育部重点实验室，陕西 西安 710048）
摘要：根据洪水预报模型的结构和逻辑特性，将其拆分成相对独立的模块，运用组件技术、Web Service 技术和
SOA 注重将已经存在的应用系统进行集成，同时又可以根据标准规范新的应用系统的开发过 程。从应用开发层次看，组件技术可以看作是 SOA 中“服务”的组装和实现。而 SOA 则可以看作是在 应用表现层次的软件组件化。 2.2 洪水预报模型组件开发标准 为了使洪水预报模型组件开发有标准可循，结合实际情况，本项 目编制了洪水预报模型组件设计和开发标准（《水利信息处理平台技术规定》已送审，2010 年 12 月第 二次审查），通过该标准可使洪水预报模型组件更加标准化。 2.2.1 输入约束 输入是洪水预报模型组件执行的前提条件，如水文数据输入，没有水文数据组件 将无法运行。按输入来源可分为开放式和非开放式［5］。
组件具备以下特征［3-4］：复用、封装、组装、定制、自治性、粗粒度、集成和契约性接口。组件 的这些特征，使得软件技术在应用开发方面具有以下特点：软件重用和高度的互操作性、实现细节 透明、接口的可靠性、良好的可扩展性、即插即用以及与开发工具语言无关。 2.1.2 Web Service 技术 Web 服务是一种现代软件组件技术，它采用 XML 格式封装数据，采用 Inter⁃ net 通用协议 WSDL 完成自身功能的描述，使用 UDDI 实现注册和定位，使用 SOAP 协议完成数据传 输，具有跨平台能力和跨语言能力。不论在何种平台上，不论用何种语言开发的客户端，只需了解 Web Service 的输入、输出和位置，就可以通过 SOAP 协议调用它。 2.1.3 面向服务的体系结构 面向服务的体系结构（Service-Oriented Architecture，SOA）是一个组件 模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。
（4）系统构建。用户根据需求搭建合适的洪水预报模型，但此时的模型还不能独立运行，需要连 接外部水文数据。水文数据的连接有两种方法：一种是传统的方法，即将数据写入文件传入搭建的 模型，在输入约束中提到数据必须写成 XML 格式，当然这种方法很不灵活，遇到数据量非常大时将 很耗时；另一种是编写一个数据输入模块，用来连接数据库的相关数据，并将其封装成组件连入模 型组件，这种方法很灵活，需要什么数据直接在组件定制时选择相关信息即可。当然要构建一个可 视化效果好的系统，还需要一些其他辅助组件，如画流量过程曲线的画图组件。系统构建好之后， 即可点击模型组件进行运算。洪水预报模型组件化过程见图 1。
（2）组件封装。运用组件技术、Web Service 技术、面向服务的体系结构等组件封装技术将划分好 的模块封装洪水预报模型组件。组件封装遵循上文提到的组件开发标准，封装后的组件有两个接 口，一个用于传入数据和参数，另一个用于结果的输出，两个接口均遵循输入输出约束。
（3）组件搭建。封装后的组件存入组件库，用户定制组件库中的组件并将其在可视化界面中搭建 洪水预报模型。洪水预报模型的搭建方法有两种：多个模型共用一个或多个组件和多个组件的组合 搭建。这两种搭建方法可以充分体现组件的可共用和可移植性。
中图分类号：P333
文献标识码：A
洪涝灾害是我国损失最为严重的自然灾害之一［1］。为运用非工程措施减轻洪涝灾害损失，我国开 展了国家防汛抗旱指挥系统一期工程建设。2009 年 3 月，水利部水利信息中心编写了国家防汛抗旱 指挥系统《中央洪水预报系统需求说明书》，要求开发国内目前常用的 25 个洪水预报模型和通用方 法，建立预报模型库，为中央洪水预报系统和 7 大江河洪水预报系统提供模型支持。中央洪水预报系 统的开发建设坚持适用性、可用性、易用性、可扩展性、可移植性和可维护性等原则。
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（2）组件业务逻辑分析。业务逻辑分析过程主要分析模型组件的参数、初值和输出（模型组件的 计算结果）。下面以三层蒸散发组件为例来说明组件的业务逻辑。
参数：是和该模型相关的一些流域的参数，例如：流域面积 F、相对不透水面积 IMP 和土壤蓄水 容量 WM 等。
初值：主要有两个来源，一个是流域在各个时段上的初值，例如，降雨量 P；另外一个是别的模 型或者是模型本身的计算结果，例如上层土壤含水量 WU、下层土壤含水量 WL 和深层土壤含水量 WD，属于三层蒸发模型本身的时段计算结果，这个结果又作为下一时段的初值。
（51079120）；陕西省国际合作重点项目（2008kw-32） 作者简介：张刚（1984-），男，陕西西安人，博士生，主要从事水文水资源研究。E-mail：zhanggang3463003@163.com
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2 洪水预报模型组件化
2.1 组件化技术基础 2.1.1 组件技术 组件也称为构件，是随着人们寻求解决“软件危机”的途径，提高软件的重用性而 提出的，其思想是将软件按一定的标准封装成组件，对外提供一组访问接口［2］。
开放式组件 SCHEMA 很灵活，根据上层节点数据可能出现的情况以及用户定制的输入 XML 而 定。 2.2.2 输出约束 输出是业务功能执行后的结果。输出可分为固定式和非固定式。固定式输出，顾 名思义，指的是输出的内容模式已定，即输出的 SCHEMA 已定，绝大多数的组件输出都是固定输 出；非固定式输出，指的是组件的输出形式在定制时并不清楚是什么，只有在和其他组件组合后运 行时才知道输出的模式，也就意味着不同的应用使用该组件可能返回的是不同形式的结果，例如， 插值运算组件，由于插值运算组件和其他组件之间的组合不同，导致如果输入是降水量，通过和插 值组件组合，结果是对降雨量插值后的输出，然而，输入若是流量，则是流量插值后的结果，所以 插值运算组件在定制时并不知道其输出模式。
输出：输出也是两个部分，一部分是输出给其他模型的计算结果，如三层蒸散发模型计算出的 E （时段蒸散发量）要作为下一环节的基本模型——产流模型的输入；另一部分是流域在这个时段内使 用该模型发生改变的状态（属于该模型的初值）如三层蒸发模型中计算出的 WU，WL，WD，又要作为 下一时段土壤含水量的初值。
1 洪水预报模型
在中央洪水预报系统提供的 25 个常用洪水预报模型的基础上，考虑到应用的需求，对其中 12 个 模型进行了组件化。12 个模型及其所属类型见表 1。
表 1 常用洪水预报模型及其类型
洪水预报模型 新安江模型 萨克拉门托模型
陕北模型 水箱模型 多输入单输出模型 P_Pa_R 模型
模型类型 流域产汇流模型 流域产汇流模型 流域产汇流模型 流域产汇流模型
2.4 洪水预报模型组件化实现 2.4.1 新安江模型组件化
（1）新安江模型组件划分。新安江模型强调从降雨到形成径流的时间和空间上的变化过程，预报 过程比较复杂并且可以分割为多个子系统：如蒸发子系统、产流子系统、水源划分子系统、流域汇 流子系统和洪水演进子系统等。根据新安江模型的各个组成部分，本文将新安江模型分为蒸散发计 算、产流计算、水源划分和汇流计算等 4 类组件。为便于组件的通用和重用，又将蒸散发计算划分为 一层蒸散发计算、二层蒸散发计算和三层蒸散发计算等 3 个标准组件；将汇流计算划分为坡地汇河网 汇流计算和河道汇流计算等 2 个组件。将水源划分为二水源、三水源和四水源等 3 个组件。新安江模 型组件划分如图 2 所示。
（2）输出的 SCHEMA。输出的 SCHEMA 完全根据输出的 XML 生成。在相应字段的元素下要对该 字段的意义做出解释。对于非固定式输出有要求，在组件没有运行时 SCHEMA 的值是空字符串。
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2.3 洪水预报模型组件化方法 针对传统洪水预报模型开发应用中存在的应用程序结构庞杂、缺乏 层次行，可扩展性和可维护性差，成果通用性差等问题，本文提出“模型组件化，决策协作化”的决 策支持服务平台开发的构思，并利用组件技术和工作流技术予以实现。
洪水预报模型组件化是一个由模块划分、组件封装、组件搭建和系统构建组成的多步骤过程， 洪水预报模型组件化方法体现于组件化过程的多个步骤之中。
（1）模块划分。根据洪水预报模型的计算过程将其划分成各个模块。划分好的模块要求相对独 立，即不与其他组件完全独立，但自身可以独立运算。模块的划分一般有两种方法：一是按照模型 的计算过程划分，在计算过程中将模型分割成一个个模块，每个模块可以独立进行运算；另一种是 按照模型的逻辑结构划分，如新安江模型常被分成蒸散发模块，产流模块等。而按照逻辑结构划分 并不总是可行，如萨克拉门托模型常被划分成产流量计算、蒸散发计算、水分交换计算和下渗计算 等模块，而这些模块其实并不能实现独立运算，从而不能成为模块，因此模块的划分一般要求划分 者对模型的逻辑结构和计算过程非常了解。
新安江模型共由 5 个模型组件构成，由模型的原理可知，这 5 个组件之间并不完全独立，各个组 件之间存在一定逻辑关系，如图 3 所示。这种逻辑关系就是组件组装新安江模型的依据。
图 3 新安江模型各组件的关系
（3）新安江模型组件的实现。新安江模型组件的实现就是将划分好的各个组件，根据组件开发标 准，通过编程实现其业务功能。新安江模型总共要实现 9 个模型组件，各组件的类名、关键方法及功 能见表 2。其他模型组件化过程与新安江模型组件化类似，限于篇幅，不详细论述。
非开放性组件，即所有的输入内容在用户定制时就已经生成，输入内容模式是既定的。开放式 输入，即输入内容不完全是用户定制的内容，有部分或者全部数据是将上层节点的输出作为该节点 的输入，是一个动态、组合的流过程。（1）输入的 XML 数据。输入的 XML，不管是开放性输入还是 非开放性输入，在组件开发范围内完成用户定制输入即可。（2）输入的 XML SHCEMA。模式（SCHE⁃ MA），XML 数据的语义描述，SCHEMA 类型要根据组件的类型而定。非开放式组件，SCHEMA 完全 根据用户定制的 XML 生成。
通用方法 流域产流模型
洪水预报模型 P_R 模型
经验单位线模型 NASH 单位线模型
马斯京根模型 扩散波模型 水量平衡水库调洪演算模型
模型类型 流域产流模型 流域汇流模型 流域汇流模型 河道汇流模型 河道汇流模型 水库调节模型
收稿日期：2010-04-22 基金项目：中国博士后科学基金项目（20110490170）；国家自然科学基金资助项目（51109175）；国家自然科学基金资助项目
面向服务的体系结构对模块进行封装并发布服务，形成洪水预报模型组件库；同时，运用洪水预报模型组件搭建
wenku.baidu.com
模式来搭建洪水预报模型，并将其应用于东洋河流域的洪水预报。应用结果表明，组件化的洪水预报模型具有可
移植性强、代码重用率高、可扩展性好、易于维护和展示效果好等优点。
关键词：洪水预报；组件；Web Service；重用；扩展
根据中央洪水预报系统的建设原则，需要选择一种能够实现系统易用、可移植和可扩展的开发 模式。从目前的技术来看，组件的开发模式是最好的，因此，本文在洪水预报模型组件化方面进行 探索和实践，按照洪水预报模型结构和逻辑上的特性，将国内常用的 12 个洪水预报模型划分成多个 相互独立的模块，并按照组件封装技术将其封装成组件，再按照组件的搭建模式将其搭建成洪水预 报模型，同时针对具体流域实现其应用。
（1）输出的 XML。对于输出的 XML 有以下要求：①根元素必须是 serviceData；②根元素下必须包 括 serviceType 元素；③ serviceType 元素内容目前有两类，RowType 和 JellyServiceType，前者表示返回 的数据是一个结果数据集，可以生成表格也可以在图表中显示；后都表示生成的是一个界面（由 JEL⁃ LY 控制）；④ RowType 类型下，数据记录全部放在 rows 元素下，每一条记录放在一个 row 下。
水利
2011 年 12 月
SHUILI
文章编号：0559-9350（2011）12-1479-08
学报
XUEBAO
洪水预报模型组件化及应用
第 42 卷 第 12 期
张 刚，解建仓，罗军刚
（西安理工大学 西北水资源与环境生态教育部重点实验室，陕西 西安 710048）
摘要：根据洪水预报模型的结构和逻辑特性，将其拆分成相对独立的模块，运用组件技术、Web Service 技术和
SOA 注重将已经存在的应用系统进行集成，同时又可以根据标准规范新的应用系统的开发过 程。从应用开发层次看，组件技术可以看作是 SOA 中“服务”的组装和实现。而 SOA 则可以看作是在 应用表现层次的软件组件化。 2.2 洪水预报模型组件开发标准 为了使洪水预报模型组件开发有标准可循，结合实际情况，本项 目编制了洪水预报模型组件设计和开发标准（《水利信息处理平台技术规定》已送审，2010 年 12 月第 二次审查），通过该标准可使洪水预报模型组件更加标准化。 2.2.1 输入约束 输入是洪水预报模型组件执行的前提条件，如水文数据输入，没有水文数据组件 将无法运行。按输入来源可分为开放式和非开放式［5］。
组件具备以下特征［3-4］：复用、封装、组装、定制、自治性、粗粒度、集成和契约性接口。组件 的这些特征，使得软件技术在应用开发方面具有以下特点：软件重用和高度的互操作性、实现细节 透明、接口的可靠性、良好的可扩展性、即插即用以及与开发工具语言无关。 2.1.2 Web Service 技术 Web 服务是一种现代软件组件技术，它采用 XML 格式封装数据，采用 Inter⁃ net 通用协议 WSDL 完成自身功能的描述，使用 UDDI 实现注册和定位，使用 SOAP 协议完成数据传 输，具有跨平台能力和跨语言能力。不论在何种平台上，不论用何种语言开发的客户端，只需了解 Web Service 的输入、输出和位置，就可以通过 SOAP 协议调用它。 2.1.3 面向服务的体系结构 面向服务的体系结构（Service-Oriented Architecture，SOA）是一个组件 模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。
（4）系统构建。用户根据需求搭建合适的洪水预报模型，但此时的模型还不能独立运行，需要连 接外部水文数据。水文数据的连接有两种方法：一种是传统的方法，即将数据写入文件传入搭建的 模型，在输入约束中提到数据必须写成 XML 格式，当然这种方法很不灵活，遇到数据量非常大时将 很耗时；另一种是编写一个数据输入模块，用来连接数据库的相关数据，并将其封装成组件连入模 型组件，这种方法很灵活，需要什么数据直接在组件定制时选择相关信息即可。当然要构建一个可 视化效果好的系统，还需要一些其他辅助组件，如画流量过程曲线的画图组件。系统构建好之后， 即可点击模型组件进行运算。洪水预报模型组件化过程见图 1。
（2）组件封装。运用组件技术、Web Service 技术、面向服务的体系结构等组件封装技术将划分好 的模块封装洪水预报模型组件。组件封装遵循上文提到的组件开发标准，封装后的组件有两个接 口，一个用于传入数据和参数，另一个用于结果的输出，两个接口均遵循输入输出约束。
（3）组件搭建。封装后的组件存入组件库，用户定制组件库中的组件并将其在可视化界面中搭建 洪水预报模型。洪水预报模型的搭建方法有两种：多个模型共用一个或多个组件和多个组件的组合 搭建。这两种搭建方法可以充分体现组件的可共用和可移植性。
中图分类号：P333
文献标识码：A
洪涝灾害是我国损失最为严重的自然灾害之一［1］。为运用非工程措施减轻洪涝灾害损失，我国开 展了国家防汛抗旱指挥系统一期工程建设。2009 年 3 月，水利部水利信息中心编写了国家防汛抗旱 指挥系统《中央洪水预报系统需求说明书》，要求开发国内目前常用的 25 个洪水预报模型和通用方 法，建立预报模型库，为中央洪水预报系统和 7 大江河洪水预报系统提供模型支持。中央洪水预报系 统的开发建设坚持适用性、可用性、易用性、可扩展性、可移植性和可维护性等原则。
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（2）组件业务逻辑分析。业务逻辑分析过程主要分析模型组件的参数、初值和输出（模型组件的 计算结果）。下面以三层蒸散发组件为例来说明组件的业务逻辑。
参数：是和该模型相关的一些流域的参数，例如：流域面积 F、相对不透水面积 IMP 和土壤蓄水 容量 WM 等。
初值：主要有两个来源，一个是流域在各个时段上的初值，例如，降雨量 P；另外一个是别的模 型或者是模型本身的计算结果，例如上层土壤含水量 WU、下层土壤含水量 WL 和深层土壤含水量 WD，属于三层蒸发模型本身的时段计算结果，这个结果又作为下一时段的初值。
（51079120）；陕西省国际合作重点项目（2008kw-32） 作者简介：张刚（1984-），男，陕西西安人，博士生，主要从事水文水资源研究。E-mail：zhanggang3463003@163.com
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2 洪水预报模型组件化
2.1 组件化技术基础 2.1.1 组件技术 组件也称为构件，是随着人们寻求解决“软件危机”的途径，提高软件的重用性而 提出的，其思想是将软件按一定的标准封装成组件，对外提供一组访问接口［2］。
开放式组件 SCHEMA 很灵活，根据上层节点数据可能出现的情况以及用户定制的输入 XML 而 定。 2.2.2 输出约束 输出是业务功能执行后的结果。输出可分为固定式和非固定式。固定式输出，顾 名思义，指的是输出的内容模式已定，即输出的 SCHEMA 已定，绝大多数的组件输出都是固定输 出；非固定式输出，指的是组件的输出形式在定制时并不清楚是什么，只有在和其他组件组合后运 行时才知道输出的模式，也就意味着不同的应用使用该组件可能返回的是不同形式的结果，例如， 插值运算组件，由于插值运算组件和其他组件之间的组合不同，导致如果输入是降水量，通过和插 值组件组合，结果是对降雨量插值后的输出，然而，输入若是流量，则是流量插值后的结果，所以 插值运算组件在定制时并不知道其输出模式。
输出：输出也是两个部分，一部分是输出给其他模型的计算结果，如三层蒸散发模型计算出的 E （时段蒸散发量）要作为下一环节的基本模型——产流模型的输入；另一部分是流域在这个时段内使 用该模型发生改变的状态（属于该模型的初值）如三层蒸发模型中计算出的 WU，WL，WD，又要作为 下一时段土壤含水量的初值。
1 洪水预报模型
在中央洪水预报系统提供的 25 个常用洪水预报模型的基础上，考虑到应用的需求，对其中 12 个 模型进行了组件化。12 个模型及其所属类型见表 1。
表 1 常用洪水预报模型及其类型
洪水预报模型 新安江模型 萨克拉门托模型
陕北模型 水箱模型 多输入单输出模型 P_Pa_R 模型
模型类型 流域产汇流模型 流域产汇流模型 流域产汇流模型 流域产汇流模型