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文章采用非线性时变增益模型对北方旱区中小河流洪水进行预报分析,然后选取该区域2个典型中小河流对模型预报的精度和准确性进行验证,并对比分析了北方旱区洪水预报在改进前后的科学性与可靠性。研究表明：在改进的模型中考虑前期土壤湿度以及雨强因素可显著提高降雨产流的非线性准确度,相对于改进前的北方旱区中小河流洪水预报其模拟精度在改进后可显著提高并最终达到乙级水平;本文可为提高中小河流洪水预报提供一定的参考借鉴和决策依据。