一种基于TOPMODEL模型的改进方法，涉及水循环模拟及水文设计领域，其在目前TOPMODEL模型的基础上通过构建加入集成不同资料需求的潜在蒸散发计算、单位线地表汇流等机制，弥补了目前TOPMODEL模型严重依赖蒸发皿观测数据、汇流计算难以反映河网调蓄作用等问题，改进后的模型较目前的TOPMODEL模型，提高了缺资料地区流量资料反演的适用性及反演精度。一种区域径流和洪水风险设计的方法，其采用上述改进方法计算。可为缺资料地区设计断面径流、洪水设计及分析决策提供有力的理论与技术支撑。