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首页arcswat流域水文模型讲义.pdf
SWAT(Soil and Water Assessment Tool)是由美国农业部(USDA)的农业研究中心Jeff Arnold博士1994年开发的。模型开发的最初目的是为了预测在大流域复杂多变的土壤类型、土地利用方式和管理措施条件下,土地管理对水分、泥沙和化学物质的长期影响。SWAT模型采用日为时间连续计算。是一种基于GIS基础之上的分布式流域水文模型,近年来得到了快速的发展和应用,主要是利用遥感和地理信息系统提供的空间信息模拟多种不同的水文物理化学过程,如水量、水质、以及杀虫剂的输移与转化过程。
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目 录
第一讲 培训软件及安装 .................................................................................................................... 3
1.1 培训相关软件 ........................................................................................................................ 3
1.2 需用到的数据 ........................................................................................................................ 3
1.3 软件安装................................................................................................................................ 3
1.3.1 Arcgis9.3 安装 ............................................................................................................ 3
1.3.2 ArcGIS License Manager 的安装和配置 ................................................................... 11
1.3.3 ArcSWAT 安装 ............................................................................................................. 16
1.3.4 SWAT-CUP V2.15(Beta)的安装 .................................................................................. 22
第二讲 SWAT 模型建立及应用框架 .................................................................................................. 23
2.1 模型建立流程 ...................................................................................................................... 23
第三讲 DEM 数据的利用 ................................................................................................................... 23
3.1 高分辨率 DEM 数据的获取 ................................................................................................... 24
3.1.1 SRTM 数据的获取 ......................................................................................................... 24
3.1.2 ASTER GDEM 数据的下载 ............................................................................................ 26
第四讲 Google Earth 中河流的数字化及其格式转换 ................................................................... 31
4.1 Google Earth 描述 ............................................................................................................. 31
4.2 GoogleEarth 中河流的数字化 ............................................................................................ 32
4.3 kml 格式到 shp 格式的转换 ................................................................................................ 33
第五讲 子流域的划分 ...................................................................................................................... 37
5.1 启动 ArcSWAT 分区模块 ....................................................................................................... 37
5.2 子流域的划分 ..................................................................................................................... 39
5.2.1 定义 SWAT 工程 .............................................................................................................. 39
第六讲 土地利用数据的准备........................................................................................................... 45
6.1 矢量转栅格 .......................................................................................................................... 45
6.2 土地利用类型的重分类 ....................................................................................................... 46

2
6.3 土地利用类型索引表建立 ................................................................................................... 47
第七讲 土壤数据的准备 .................................................................................................................. 48
7.1 SWAT 土壤数据库参数.......................................................................................................... 48
7.2 中国土壤数据库的使用 ....................................................................................................... 49
7.3 土壤质地转化 ...................................................................................................................... 50
7.4 土壤参数的提取 .................................................................................................................. 52
7.5 其他变量的提取 .................................................................................................................. 53
7.6 土壤类型分布图的处理 ....................................................................................................... 54
7.7 土壤类型索引表的建立 ....................................................................................................... 61
第八讲 气象数据的准备 .................................................................................................................. 62
8.1 天气发生器各参数的计算 ................................................................................................... 62
8.2 降水及气温输入数据的准备 ............................................................................................. 64
第九讲 SWAT 模型运行设置 ............................................................................................................. 65
9.1 水文响应单元(HRU,Hydrologic Response Unit)划分 .................................................. 65
9.1 Land use/Soil/Slope 定义及叠加..................................................................................... 66
9.2 HRU 的定义 ........................................................................................................................... 71
9.3 气象数据的导入 .................................................................................................................. 72
9.4 添加水库信息 ...................................................................................................................... 74
9.5 ArcSWAT 模型运行 ............................................................................................................... 75

3
第一讲 培训软件及安装
1.1 培训相关软件
培训过程中需要的软件及用途
1、 ArcGIS9.3 desktop 空间数据准备
2、 ArcSWAT2.3.4 SWAT 模型
4、 EXCEL 数据计算
5、 1STOPT 土壤粒径转化
6、 SPAW V6.02 土壤参数计算工具
7、 SWAT-CUP V2.1.5 SWAT 模型参数率定工具
1.2 需用到的数据
(1)GDEM 数据
(2)土壤分布图
(3)土地利用分布图
(4)水系图
(5)土壤数据
(6)气象数据
(7)SWAT-CUP 率定用径流监测数据
1.3 软件的安装
1.3.1 Arcgis9.3 安装
1.3.1.1 安装 ArcGIS Desktop
1〉打开“9.3Desktop”文件夹

4
点击“startup”程序
2〉选择 ArcGIS Desktop,进行安装。如下图所示:
点击“Install ArcGIS Desktop”
3〉点击 NEXT 按钮
就是这个图
标

5
4〉选择 I accept the license agreement 单选按钮
5〉点击 NEXT 按钮
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