WRASIM係以最小成本網流規劃法為基礎所建置之通用性廣域水資源供需利用模擬模式。所謂網流係指由許多的節點與箭線所組成的網路圖形，節點代表一處位置，箭線則為節點間具方向性的連結，其上具有水流動。模式主要的限制條件為流入一節點與流出該節點的流量應守恆，且箭線具有水流流量上下限的限制，而每條箭線被賦予一單位水流的成本或權重係數。最小成本網流規劃即是要在符合節點間水流進出守恆、且每條箭線上的流量符合上下限制的情況下，找出最小成本的整體流動方式。若一網流具有m個節點，則其最小流動成本的網流命題如下：

WRASIM 公式

式中，`m` =節點總數，`i, j` = 節點編號，`x_(ij)` = 自節點i流至節點j的流量，`c_(ij)` = 自節點i至節點j間箭線上每單位水量的流動成本或權重，`i_(ij)` = 連接節點`i`至節點`j`之間箭線上流量的下限值，`u_(ij)` = 連接節點i至節點j間之箭線流量的上限值。在上述各式中，第(2)式代表流量進出節點守恆的限制式，而第(3)式則代表箭線流量大小的限制式。

圖1所示為一通用性水資源系統的網流圖例，圖中將水資源系統之組成區分為：入流、水庫、水力電廠、淨水場、匯流點或引水點、用水需求與終端等7類節點，各節點間相連之箭線則可能為：河道、水庫放水工、圳路、引水隧道及輸水管路等。依據如第(1)～(3)式之數學命題，網流模式將可求得符合優先順序要求之水量分配結果。

WRASIM之最大優勢為其水量分配概念明確，藉由適當設定需求或水庫蓄水的順序，模式可有效求解複雜的廣域系統水量分配課題。

圖1 實體系統與及虛擬節點及箭線之循環網流圖

功能

為能分析台灣地區各類的水資源廣域運用課題，WRASIM模式包含一系列的模組提供各類功能選項，參見表1。

表1 WRASIM模式各模組功能一覽表
名稱	模組分析功能	適用之分析課題
E	廣域水資源運用模擬分析。依據水庫規線、水權優先順序、標的間用水協議等規則或原則、水力發電、原水濁度限制取水或淨水等條件，逐時段模擬水資源系統之操作營運。	1.多元水資源開發計畫之規劃與評估： (1)評估河系剩餘流量； (2)評估系統供需情勢。
Y	依據設定之目標供水區域與缺水準則，自動迭代計算水資源系統於符合缺水準則下之供水潛能或供水能力。	評估新設施之供水潛能或供水能力。
M	多水庫系統之水源運用模擬。依據多水庫聯合運用規線及蓄水平衡曲線等規則，逐時段模擬多水庫聯合運用系統之操作營運。	供多水庫系統，評估不同聯合運用策略對水資源利用之結果，可做為研擬聯合運用規線之模擬工具。
G	地面水地下水聯合運用模擬。採用WRASIM模擬地面水系統的水量分配利用，決定地面水系統對地下水的抽水及補注量，進一步結合MODLOW模擬含水層內的地下水位變動情況，並依據模擬地下水位高低修正地面水系統之抽水策略	地面水地下水常態聯合運用模擬。利用地下水做備用水源之可行性檢討。
D	缺水時水資源最佳調度分析。依據未來一段時期預測的系統流量，跨時段動態優選該時期的系統水源最佳運用策略。分析時水庫放水不受任何規則所限，完全以滿足各時段之穩定需求為導向。	缺水時期跨時段、跨標的、跨區域之水資源最佳調度分析。估算水資源系統最大供水潛能。
L	考慮水流稽延之水源運用模擬。迭代計算箭線輸水之時間稽延效應，另可模擬一日內不均勻水流過程對用水之影響。	供具尖峰發電型態之水資源系統進行管理調配分析。水庫下游攔河堰壩最適開發容量評估。

輸出入資料

WRASIM模式將實體系統節點主要分為：水庫 (單獨運用或聯合運用水庫)、一般需求 (消耗性或非消耗性需求)、尖峰發電用水需求 (考慮與水庫蓄水間之非線性關係)、特定農業用水需求 (考慮迴歸水)、入流 (天然入流或水文模式模擬流量)、河道蓄水、抽水區域、淨水場、一般匯流、分流與系統終端等類。

應用範圍與限制

模式提供圖形化之拖曳式節點與箭線網路建置界面，便利建立水資源系統，可快速建立不同樣態之系統。

依據所建置網路架構，定義之入流量歷線、水庫庫容、用水需求、水量分配順序等條件，模式將每一日於網路內水量分配自動轉換成網流規劃之命題，並由網流規劃的演算法求解配水結果，獲得之結果可確保符合水量守恆及考慮淨水、輸水設施之容量限制。

透過合宜設定水量分配優先順序，可模擬水權順序、優先引用未受控制川流水源、依據運用規線分配水量、多水庫聯合運用之蓄水與放水順序、水資源系統內不同輸水路線偏好等。

名稱	模組分析功能	適用之分析課題
E	廣域水資源運用模擬分析。依據水庫規線、水權優先順序、標的間用水協議等規則或原則、水力發電、原水濁度限制取水或淨水等條件，逐時段模擬水資源系統之操作營運。	1.多元水資源開發計畫之規劃與評估： (1)評估河系剩餘流量； (2)評估系統供需情勢。
Y	依據設定之目標供水區域與缺水準則，自動迭代計算水資源系統於符合缺水準則下之供水潛能或供水能力。	評估新設施之供水潛能或供水能力。
M	多水庫系統之水源運用模擬。依據多水庫聯合運用規線及蓄水平衡曲線等規則，逐時段模擬多水庫聯合運用系統之操作營運。	供多水庫系統，評估不同聯合運用策略對水資源利用之結果，可做為研擬聯合運用規線之模擬工具。
G	地面水地下水聯合運用模擬。採用WRASIM模擬地面水系統的水量分配利用，決定地面水系統對地下水的抽水及補注量，進一步結合MODLOW模擬含水層內的地下水位變動情況，並依據模擬地下水位高低修正地面水系統之抽水策略	地面水地下水常態聯合運用模擬。利用地下水做備用水源之可行性檢討。
D	缺水時水資源最佳調度分析。依據未來一段時期預測的系統流量，跨時段動態優選該時期的系統水源最佳運用策略。分析時水庫放水不受任何規則所限，完全以滿足各時段之穩定需求為導向。	缺水時期跨時段、跨標的、跨區域之水資源最佳調度分析。估算水資源系統最大供水潛能。
L	考慮水流稽延之水源運用模擬。迭代計算箭線輸水之時間稽延效應，另可模擬一日內不均勻水流過程對用水之影響。	供具尖峰發電型態之水資源系統進行管理調配分析。水庫下游攔河堰壩最適開發容量評估。