城市用地地表径流计算方法：SWAT输入变量与模型解析

城市用地的地表径流是城市水文学中的一个重要概念，在《计算机架构：定量方法》第六版中有所探讨。城市地表径流的计算涉及到两个主要部分：直接水力联系的不透水地面和不直接联系的不透水地面/透水地面。不直接联系的部分通常采用复合曲线数（如CNc 和 CNp）进行计算，这些曲线数是根据Soil Conservation Service Engineering Division（1986年）提出的公式，考虑了不同条件下的径流特性。其中，imptot 表示HRU中不透水面的总体比率，包括有水力联系和无水力联系的区域；impcon 代表直接水力联系的不透水面比率，而impdcon 则是无直接水力联系的不透水面比率。 在SWAT2000（ Soil and Water Assessment Tool）这款水文模型中，对城市地表径流的处理是其核心功能之一。SWAT2000是一个广泛使用的农田和流域尺度的水资源管理模型，其理论手册详细介绍了各种相关的输入变量，例如径流计算中的参数和方法，如SCS径流曲线数法（适用于湿润和干旱条件下的计算）、GREEN&AMPT下渗法（一种基于土壤渗透性的模型）以及径流峰值、地表径流延迟和输移损失等概念。模型还考虑了冠层存储、潜在蒸散发和实际蒸散发等影响径流的因素，这些都是理解和预测城市地区水循环过程的关键组成部分。 此外，手册还涵盖了气象参数如降水、太阳辐射、温度、风速和积雪覆盖的处理，以及气候自定义设置，如高程带和气候变化的影响。对于地表径流的模拟，SWAT2000允许用户根据具体地区的土壤结构（如土壤结构参数）、渗漏和旁通流特性进行定制，确保模型结果与实际情况更为贴合。 城市用地的地表径流计算在SWAT2000模型中是一个复杂但至关重要的模块，它结合了水文学原理、土壤学和气象学知识，为城市水资源管理和防洪规划提供了科学依据。通过深入理解这些概念和公式，可以更有效地应用SWAT2000来进行城市地表径流的模拟和分析，从而支持水资源的可持续管理。