本发明公开一种流域水沙模型集合评估方法，包括：构建流域基础数据库，对数据进行GIS栅格化处理，输入以栅格为计算单元的流域水文模型，进行蒸散发、冠层截留、产流及汇流计算，模拟水文过程；流域产输沙模型中土壤侵蚀的计算分别采用修正MMF模型、HSPF模型、DHSVM模型、SHETRAN模型、GUEST模型、WEPP模型进行流域产沙和输沙的计算；采用纳什效率系数、相对峰值误差、均方根误差、拟合优度系数指标参数对多个土壤侵蚀模型进行优选，分析耦合不同土壤侵蚀模型的水沙模型在研究区的适用性；本发明实现了水文模型与多个土壤侵蚀产沙模型的耦合，具有较高的预报精度和推广实用性。