洪水预报理论的核心内容包括产流理论与汇流理论，具有漫长的历史。1871年，在牛顿力学的基础上，提出了圣维南（St.Venin）方程组，为研究河道和坡面洪水运动，以及流域汇流奠定了基础。1921年Ross提出了面积-时间曲线。洪水预报技术从20世纪30年代起发展起来。Horton（1931）发表了论文《在水文循环中下渗的作用》，提出下渗理论（1932）；在他的著名论文《地表径流现象》（1935）中提出了均质包气带的产流理论。在文献《用单位线法由降雨推求径流》中，提出了流域汇流单位线法。Snyder（1938）在文献《综合单位线》中，提出了对短缺资料地区使用综合单位线的预报方法。1932年Sherman提出了单位线。1938年麦卡锡（MaCarthy）提出了Muskingum洪水演算方法，同年，施奈德（W.M.Snyder）提出了综合单位线的概念。1935—1938年，Mccarth总结了以“马斯京根法”著称的洪水演算预报方法。随后克拉克（C.O.Clark）于1945年提出了瞬时单位线（IUH）的概念，其后纳什（J.E.Nash）、杜格（J.C.I.Dooge）、周文德（T.V.Chow）、加里宁等进一步发展了IUH。

到了20世纪50年代，高速、大容量计算机的发展和应用，使得人们对水文规律的综合性研究成为可能，发展了一系列的流域水文模型。流域水文模型是指对流域上发生的全水文过程进行模拟计算所建成的数学模型。它将流域总体看成是一个系统，输入为降雨等，输出为出流流量等，流域内的水文过程则是系统的状态。美国的流域水文模型研究起步较早，最早最有名的流域水文模型是斯坦福模型（SWM）。Crawford和Linsley从1959年开始研发，到1966年完成第Ⅳ号模型[15]。日本国立防灾中心的菅原正已（Sugawara）博士在1961年提出了水箱模型，又称Tank模型[16]。美国国家气象局（NWS）Burnash等人于1973年在SWM的基础上研制了Sacramento（SAC）模型[17]。1979年Beven和Kirkby提出的半分布式流域水文模型TOPMODEL利用地形指数的空间变化来模拟径流产生的变动产流面积[18]。而1980年由英国、丹麦和法国水文学家共同研制的SHE模型是最具有代表性的分布式流域水文模型[19，20]。(www.daowen.com)

我国流域水文模型的研制始于20世纪70年代，由河海大学赵人俊教授领导研究完成的新安江模型（1973）是最具代表性的水文模型之一[21]。当前，我国水文作业预报中的主要模型有：新安江模型、双超产流模型、河北雨洪模型、姜湾径流模型、双衰减曲线模型等。