SWAT用户手册中文版:流域模拟与管理
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更新于2024-07-18
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"SWAT使用手册(中文翻译)"提供了关于Soil and Water Assessment Tool(SWAT)模型的详细信息,这是一个广泛应用于水文、水质和土地管理的模型。该手册涵盖了模型的主要输入和输出数据,帮助用户理解如何构建和运行SWAT模型以分析流域的水文过程和环境影响。
SWAT模型的核心概念围绕着流域结构的组织,包括子流域(subbasins)、水文响应单元(HRUs)、主河道(Reach/Main Channels)、支流(Tributary Channels)、池塘、湿地和水库(Ponds/Wetlands/Reservoirs)。以下是对这些概念的深入解释:
1. 子流域(subbasins):子流域是流域的最小地理单元,它们在空间上相邻并组成整个流域。子流域可以根据地形、气候或人为边界进行划分,每个子流域至少包含一个HRU。
2. 水文响应单元(HRUs):HRUs是子流域内部的更小单位,具有特定的土地利用、管理措施和土壤类型。通过将流域细分为HRUs,模型可以更精确地模拟不同土地条件下的水文和环境过程。HRUs的数量根据实际需求和数据可用性确定,通常一个子流域有1-10个。
3. 主河道(Reach/Main Channels):主河道代表水流的主要路径,模型通过它们计算流量、沉积物和污染物的传输。这部分在理论文档的第7节中有详细描述。
4. 支流(Tributary Channels):支流是辅助的水流通道,用于区分子流域内的地表径流输入。它们帮助计算径流产生和汇入主河道的时间,以及在此过程中可能发生的损失。
5. 池塘、湿地和水库(Ponds/Wetlands/Reservoirs):这些水体在每个子流域内都有定义,用于存储和处理子流域内的径流。池塘和湿地只接收本子流域的水,而水库则收集所有上游子流域的流入。
此外,SWAT模型还考虑了点源污染(Point Source Pollution),这是指那些不直接来源于流域土地表面的污染物排放,例如工厂排放或污水处理设施。这些点源产生的负荷不会受土地利用和管理实践的影响,而是直接进入水体,因此在模型中需要单独处理。
在实际应用SWAT模型时,用户需要准备的数据包括但不限于:子流域和HRU的边界信息、土地利用图、土壤类型图、气象数据、水文参数、点源排放数据等。模型运行后,输出通常包括但不限于:每日或逐时段的流量、水质参数(如氮、磷浓度)、沉积物通量以及对生态健康影响的评估。
SWAT模型是一个强大的工具,用于模拟复杂流域的水文循环和环境变化,帮助决策者制定有效的水资源管理和环境保护策略。理解和掌握SWAT模型的各个组成部分及其工作原理对于成功应用该模型至关重要。
2018-11-04 上传
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