Dans une situation plus complexe, le SAC-SMA peut être appliqué de manière globale. Dans ce cas, l'ensemble du bassin ou sous-bassin se voit attribuer un ensemble de paramètres. Ces paramètres représentent la façon dont le bassin agit ou se comporte dans son ensemble, pas nécessairement une représentation d'un seul point. Même au-delà du calcul de la pluie nette, l'opération de l'hydrogramme unitaire fonctionne de manière similaire : l'ensemble du bassin versant est supposé être représenté par la forme de l'hydrogramme unitaire.
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