由三家欧洲研究机构提出的SHE(System Hydrological European)模型是三维的分布式物理模型，考虑了流域上的截留、下渗、土壤蓄水量、蒸散发、融雪径流、地表径流、壤中流、地下径流、含水层与河道水交换等水文过程，在后来不断发展的过程中增加了土壤侵蚀、溶质运移等相关模块。模型中，流域参数、降水及水文响应的空间分布垂直方向用层表示，水平方向用矩形网格表示。该模型的主要水文过程可由质量、动量和能量守恒偏微分方程的有限差分表示，也可由经验方程表示:

1.截留和蒸散发模块可选择Rutter模型和Penman-Monteith方程，或者Kristensen-Jensen模型;

2.地表径流采用圣维南方程组二维扩散波模型，计算水平方向的二维流动;河道内采用一维圣维南方程组;

3.土壤水模块考虑了重力、土壤水吸力、蒸散发的影响，采用了带源汇项的一维的Richards方程，只研究垂直方向的蒸散发、补给和渗流问题。

4.地下水模块采用了三维的地下水运动方程，源汇项考虑了与非饱和带的交换水量、与河道的交换水量、抽取或注入量、蒸发损失以及排水沟排水量。

5.含水层与河道水量交换采用了达西定律来近似计算。

6.融雪模块可选择积雪场内物质能量平衡的能量方法或者每日温度法进行计算。

SHE模型的特点:

1.参数具有物理意义，可由流域特征确定它的物理基础和计算的灵活性使它适用于多种资料条件。

2.模型可用于水资源的管理如供水、流域规划、灌溉与排水、气候变化与土地利用改变后的水文响应，也可用于环境规划如工农业污染物迁移、土壤侵蚀、湿地生态保护等，在欧洲和其它地区得到了应用和验证。

3.由于模型按规则矩形网格对流域下垫面进行划分，在精度和计算量上较难取得平衡，对于较大流域来说计算量较大，存在”过参数化，，等难以克服的问题。