Ein wichtiges Grundprinzip von ArcEGMO ist der modulare Aufbau, der die Möglichkeit bietet, unterschiedlich detaillierte Modelle für die zu modellierenden Teilprozesse gemäß Abbildung 4-1 umzusetzen. In der vorliegenden Grundversion dieser Dokumentation sind zunächst die einfachsten, verfügbaren Teilmodelle, die sich bei vielen praktischen Anwendungen gut bewährt haben, beschrieben. Zum überwiegenden Teil handelt es sich um konzeptionelle Modelle (z.B. Speichermodelle, Translationsmodelle, Speicherkaskaden u.ä.), deren Parameter physikalisch begründet sind und GIS-gestützt unter Nutzung von ArcEGMO aus allgemein verfügbaren Landoberflächenkennwerten (u.ä.) bestimmt werden können. Das heißt, alle Modelle können auch in Gebieten und Landschaftseinheiten angewendet werden, für die keine hydrologischen Messreihen zur Verfügung stehen. Sind solche Messreihen vorhanden, so werden sie zur Validierung der Modelle und ggf. zur „Nacheichung“ bestimmter Parameter verwendet.

Entsprechend dem Aufbau der Dokumentation als Ringbuch werden die Beschreibungen für detaillierte und komplexe Modelle schrittweise nachbereitet und integriert. Dabei können die Anforderungen von ArcEGMO Nutzern selbstverständlich berücksichtigt werden. Insbesondere können auch Modelle, die im Zusammenwirken mit diesen Nutzern in ArcEGMO integriert werden, aufgenommen werden.

Die nachfolgend beschriebenen Modellkomponenten beschreiben die Ab­flussbil­dung auf grundwasserfernen und -nahen Flächen ­unter Berücksich­ti­gung der Interzeption, der Infiltration und Mulden­speiche­rung und des Boden­was­serhaus­halts. Sie beruhen auf Ansätzen des kon­zeptionellen Modell­systems EGMO (Becker 1975, Pfützner 1989). Jede der nachfolgend beschriebenen Modellkomponenten ist mit und ohne verteilten Parame­tern anwendbar. Konkret beschrieben werden allerdings nur die Vorzugs­varianten (Interzeption und Muldenspeicherung ohne und Infiltration und Boden­wasserhaus­halt mit Berücksich­tigung der Verteilungsfunktionen).

Das Modell kann für Teil­flächen beliebiger Größe und Form (Ra­ster, Polygon u.ä.) eingesetzt werden, solange zwei Bedingungen erfüllt sind:

1. Die Modellparameter bzw. ihre Verteilungsfunktionen müssen die flächen­internen Heterogenitäten der hydrologisch relevanten Eigenschaften angemessen repräsentieren.
2. Innerhalb dieser Teilfläche muss von quasi homogenen meteorologischen Verhältnissen ausgegangen werden können, da keine weiteren ortsbezogenen Unterteilungen erfolgen.

Das bedeutet, dass adäquate Modellierungseinheiten für die Anwendung dieses Modells Elementarflächen oder Hydrotopklassen sind.

Modell­eingangs­daten sind Zeitreihen des Nieder­schlags­dargebots und der potentiellen Ver­dun­stung. Berech­net werden die reale Verdun­stung, der Effektivniederschlag, der Landoberflächenabfluss und die Grundwasserneubil­dung (bei Einhaltung bestimmter Randbedin­gungen für be­lie­bige Zeit­schritt­weiten).