中国水科院陆垂裕详解SWAT模型的输入与应用

SWAT的输入文件是SWAT模型教程的重要组成部分，该教程由中国水科院水资源所的陆垂裕在2012年2月22日进行讲解。SWAT（ Soil and Water Assessment Tool）是一款广泛应用于水资源管理和农业 hydrology 的过程驱动的分布式水文模型。本讲义围绕以下几个关键知识点展开： 1. 水文/水循环模型研究简述：介绍水文学的发展历程，自17世纪起，从Pierre Perrault和Edme Mariotte等科学家的降雨、蒸发和径流测量数据开始，标志着科学水文学的诞生。后续的发展包括Henry Darcy的达西定律、Dupuit假设对地下水开采的研究，以及雷诺公式和曼宁公式等流体力学的重要进展。 2. SWAT模型简介：SWAT模型以其对流域尺度水文过程的模拟能力而闻名，它能够模拟降雨径流、土壤侵蚀、水质、农作物生长等复杂的水文和生态系统过程。 3. 水循环模拟方法：详细解释了SWAT如何模拟水的循环过程，包括降水、蒸发、径流、地下水运动等，以及其在多孔介质中的渗透行为。 4. 物质循环模拟：介绍了SWAT在处理养分、污染物等物质在水文系统中的迁移、转化和积累的过程，这对于理解和管理土地利用变化对水资源和环境的影响至关重要。 5. 输入输出：讲解了模型所需的输入数据，如气候数据、地形地貌、土壤类型、土地利用等，以及模型运行后产生的结果，如径流、土壤水分、水质等输出。 6. 软件界面与参数设置：介绍了SWAT的用户界面，包括模型参数的设置、敏感性分析和自动率定方法，帮助用户优化模型性能。 7. 应用研究示例：通过实际案例展示SWAT在水资源管理、农业决策支持等方面的应用效果，强调模型的实际操作和问题解决能力。 8. MODCYCLE改进模型：最后，提到基于SWAT原理改进的MODCYCLE模型，这可能是一个扩展或改进版的水循环模拟模型，旨在提高模拟精度或适应特定地区的需求。 SWAT的输入文件涵盖了模型的基础理论、技术细节以及实战应用，是理解和使用SWAT进行水文模拟的必备指南。理解并掌握这些内容，对于从事水文模拟研究、水资源管理和环境保护工作的专业人士具有重要的实践价值。