Đây là mô hình có nguồn gốc từ Hoa Kỳ, được Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn & Môi trường Hà Nội cải tiến để dễ sử dụng, phù hợp với điều kiện của Việt Nam và tích hợp thêm các công cụ tính toán. Điển hình là đã ứng dụng thành công cho nhiều đề tài nhưđề tài cấp nhà nước về diễn toán ngập lụt hạ lưu hồ Hòa Bình khi hệ thống hồ Sơn La - Hòa Bình bị vỡđập, đề tài cấp tỉnh về xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt sông Cà Ty và sông La Ngà tỉnh Bình Thuận, xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt tỉnh Bình Định, bổ sung đặc điểm khí tượng thủy văn Phú Yên và xây dựng bản đồ ngập lụt sông Kỳ Lộ, đề tài cấp bộ về nghiên cứu xây dựng hệ thống phân tích, giám sát, cảnh báo và dự báo lũ, ngập lụt và hạn hán cho hệ thống sông Ba, dự án cấp tỉnh: Lập bản đồ ngập lụt lưu vực sông Dinh Ninh Hòa và sông Cái Nha Trang. Mô hình HDM được PSG.TS Lương Tuấn Anh phát triển từ mô hình DHM, mô hình DHM nguyên bản chỉ là mô hình thủy lực một chiều trong kênh hình chữ nhật đã được phát triển thành mô hình HDM là mô hình một chiều trong sông tự nhiên kết hợp với hai chiều trong bãi ngập. Ngoài ra mô hình HDM còn được thêm các công cụ tính toán và xử lý các công trình tác động đến diễn biến ngập lụt. Khi diễn toán trong sông mô hình là một chiều đối với khu vực tràn từ sông vào bãi ngập mô hình tự động chuyển thành hai chiều. Lượng nước tràn qua công trình được tính theo công thực đập tràn đỉnh rộng.
Mô hình HDM (Hydro Dynamic Model) được phát triển từ mô hình DHM (Diffusion Hydrodynamic Model), là sự kết hợp giữa mô hình dòng một chiều trong sông và dòng hai chiều trên bãi sông cơ sở:
- Thêm 01 thành phần quán tính vào phương trình chuyển động của dòng chảy trong hệ thống sông tạo ra khả năng mô hình có thể mô phỏng dòng chảy trong vùng có ảnh hưởng của thuỷ triều, nước dâng ven biển.
- Bổ sung các điều kiện biên trong bao gồm đập tràn, cống có cửa điều khiển vào hệ phương trình 01 chiều và đập tràn, cống đồng thời đê, đường phía trên, cống
phía dưới đối với hệ phương trình 02 chiều mô tả chuyển động của dòng ngập lụt trên bãi sông, cho phép mô hình có thể mô phỏng đê, đường, cống qua đê ...
- Mô hình có thể ứng dụng cho lòng sông có hình dạng bất kỳ thay thế mặt cắt hình chữ nhật như trong mô hình DHM.
Hệ phương trình sóng động lực Saint - Venant được áp dụng trong tính toán truyền lũ một chiều trong hệ thống sông và xấp xỉ sóng khuyếch tán bằng cách bỏ qua các thành phần gia tốc trong phương trình bảo toàn động lượng trong hệ phương trình 02 chiều mô tả quá trình ngập lụt. Mô hình 1 chiều và 2 chiều được kết nối với nhau dựa trên nguyên tắc liên tục và chảy tràn bờ, tràn qua đê, đường và các công trình khác. Hệ phương trình cơ bản của mô hình có dạng như sau.