SWAT模型专题培训课件
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SWAT模型
a
24
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分
主河道（或河段）汇流
主河道的演算分为4部分：水、泥沙、营养物和有机化学物质 。 在进行河道汇流演算时，有一部分水份在输移过程中损失，包 括河道蒸发和河床渗漏。另一部分被人类取用。河道补充水 份的来源为直接降雨或点源输入。 河道水流演算多采用变动存储系数模型（variable storage coefficient method, Williams,1969） 或Muskingum方 法。
a
13
1.2 SWAT 原理概述
SWAT模拟的流域水文过程分为两大部分：
➢ 水循环的陆面部分（即产流和坡面汇流部分） ➢ 水循环的水面部分（即河网汇流部分）
前者控制着每个子流域内主河道的水、沙、营养物 质和化学物质等输入量；后者决定水、沙等物质 从河网向流域出口的输移过程。
a
14
SWAT水文循环示意图
a
15
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
在 产 流 计 算 中 ， SWAT 引 入 水 文 响 应 单 元 （ HRU ， Hydrologcial Response Unit）的概念，来反映植被覆 盖和土壤类型的变化对产流及蒸发的影响。
在每个HRU内单独计算产流量，然后叠加得到子流域产流量 ，在进行坡面汇流，进入子流域主河道。最后通过河网汇流 演算得到流域总径流量。
a
17
1.2 SWAT 原理概述冠层截留（或直接）降落到地面。降到地面上的 水一部分下渗到土壤；一部分形成地表径流。地表径流快速 汇入河道，对短期河流响应起到很大贡献。下渗到土壤中的 水可保持在土壤中被后期蒸发掉，或者经由地下路径较缓慢 流入地表水系统。
SWAT模型数据库构建辅助软件PPT课件
1
SWAT模型数据库构建辅助软件
SPAW、dew、pcpSWAT
2014年12月19 日
2
3.3 SWAT模型的辅助工具
自动参数率定 SWAT-CUP
参数管理 SWAT.editor
结果可视化 VIZSWAT
基流分割 Bflow.exe
露点温度 DEW.exe
气候统计 pcpSWAT.exe
SWAT辅 助工具
土壤参数SPAW
3
SWAT模型简介
全面考虑降雨和下垫面空
间不均匀的模型，充分反
• SWAT（Soil and Water A映ss流es域s内m降e雨nt和T下o垫o面l)要
• 20世纪90年代初
素空间变化对洪水形成的
• 美国农业部开发
影响
• 分布式流域水文模型
• 模拟地表水和地下水的水质水量
4
SWAT模型简介
• SWAT模型以日为时间步长 • 操作性强和可视化程度高 • 与GIS结合，增强可视化和空间分析能力 • 广泛应用于我国土壤学和水文学各研究领域
5
6
SWAT子模型
• SCS径流曲线法 模拟地表径流
• 对径流量和峰值 流量研究
水文过程
土壤侵蚀
• 修正的通用土壤 流失方程
• 流域的土壤侵蚀 情况
30
WEB PAGE
• SPAW软件下载地址 • DEW02下载地址 • PcpSWA你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
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SWAT模型数据库构建辅助软件
SPAW、dew、pcpSWAT
2014年12月19 日
2
3.3 SWAT模型的辅助工具
自动参数率定 SWAT-CUP
参数管理 SWAT.editor
结果可视化 VIZSWAT
基流分割 Bflow.exe
露点温度 DEW.exe
气候统计 pcpSWAT.exe
SWAT辅 助工具
土壤参数SPAW
3
SWAT模型简介
全面考虑降雨和下垫面空
间不均匀的模型，充分反
• SWAT（Soil and Water A映ss流es域s内m降e雨nt和T下o垫o面l)要
• 20世纪90年代初
素空间变化对洪水形成的
• 美国农业部开发
影响
• 分布式流域水文模型
• 模拟地表水和地下水的水质水量
4
SWAT模型简介
• SWAT模型以日为时间步长 • 操作性强和可视化程度高 • 与GIS结合，增强可视化和空间分析能力 • 广泛应用于我国土壤学和水文学各研究领域
5
6
SWAT子模型
• SCS径流曲线法 模拟地表径流
• 对径流量和峰值 流量研究
水文过程
土壤侵蚀
• 修正的通用土壤 流失方程
• 流域的土壤侵蚀 情况
30
WEB PAGE
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You Know, The More Powerful You Will Be
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第16章SWAT模型1
第16章SWA T模型16.1 概述SWA T（Soil and Water Assessment Tool）（Arnold et al., 1998; Neitsch et al., 2002）是由美国农业部农业研究中心(USDA-ARS）开发的流域尺度模型。
模型开发的目的是在具有多种土壤、土地利用和管理条件的复杂流域，预测长期土地管理措施对水、泥沙和农业污染物的影响。
SWA T模型经历了不断的改进，很快便在水资源和环境领域中得到广泛承认和普及。
Bera et al.（2003）称之为在农业和森林为主的流域具有连续模拟能力的最有前途的非点源模型。
模型主要组成部分包括气候、水文、土壤温度和属性、植被生长、营养物、杀虫剂和土地管理等。
本章首先介绍了SWA T模型的发展历史和基本结构，然后从水文评估、污染物流失、气候变化影响、洪水短期预报、敏感性分析、率定和不确定性分析、模拟关键影响因素及与其他模型的比较和耦合等方面详细介绍了SWA T模型的最新研究进展，进而分析了模型特点，并提出今后研究的展望，最后结合黄河河源区气候变化对水文循环影响的研究案例详细介绍了SWA T模型的具体应用。
16.2 模型发展历史16.2.1 模型的发展与改进SWA T主要基于SWRRB，并且吸取了CREAMS、GLEAMS、EPIC和ROTO的主要特征。
SWA T作为一种非点源模型已被并入BASINS（Better Assessment Science Integrating point and Nonpoint Sources）。
BASINS由美国环保局（USEPA）开发，其主要目的是在全国范围内分析和制定最大日负荷(Total Maximum Daily Loads, TMDL）的标准和指导方针。
SWA T模型自90s初开发以来，已经经历了不断的回顾和扩展。
模型主要的改进版本为：⑴ SWA T94.2：添加了水文响应单元（HRUs）。
SWOT分析培训学习课件
（WO）战略是一种通过利用外部机会来弥补内部弱点的战略。适用于这一战略的基本情况是：企业存在一些外部机会，但企业内部有一些弱点妨碍着它利用这些外部机会。例如：市场对可以控制汽车引擎注油时间和注油量的电子装置存在着巨大需求（机会），但某些汽车零件制造商可能缺乏生产这一装置的技术（弱点）战略1：是通过与在这一领域有生产能力的企业组建合资企业而得到这一技术。战略2：可以是聘用所需人才或培训自己的人员，使他们具备这方面的技术能力。
项目
优势（S）
劣势（W）
机会（O）
（SO）战略是一种发挥企业内部优势而利用企业外部机会的战略。所有的企业都希望处于这样一种状况：即可以利用自己的内部优势去抓住和利用外部环境变化中所提供的机会。企业通常首先采用WO、ST或WT战略而达到能够采用SO战略的状况。当企业存在重大弱点时，它将努力克服这一弱点而将其变为优势。当企业面临巨大威胁时，它将努力回避这些威胁以便集中精力利用机会。
D/L-产品研发/生产技术（产品技术和制造技术）
新产品设计开发能力，开发周期，专利技术，专有技术，技术创新能力等。
SWOT分析步骤
M-人才/设备/物料/方法/测量
人 才：经验丰富的优秀管理人才，技术人才，优秀的管理、技术团队，年轻/激情。设 备：先进高效率的生产线，现代化高精度的生产设备、检验设备。物 料：优秀的供应商团队，一流的供应链，高质量、低价格的物料稳定的供应方 法：先进的管理方法，管理体系，畅通的信息（比其它对手更能优先获得信息）测 量：先进的测量仪器，科学的测量方法，完整的品质控制体系。
T-技术
S-社会环境
E-经济
P-政策/法律
SWOT分析步骤
波特五力模型对于企业外部环境分析，波特在SOWT分析的基础之上，提出了分析产业结构的【五力分析】，以求策略分析的细化和深化。产业环境中的成员，可由五种竞争作用力共同决定，五股作用力就称为【五力】。
项目
优势（S）
劣势（W）
机会（O）
（SO）战略是一种发挥企业内部优势而利用企业外部机会的战略。所有的企业都希望处于这样一种状况：即可以利用自己的内部优势去抓住和利用外部环境变化中所提供的机会。企业通常首先采用WO、ST或WT战略而达到能够采用SO战略的状况。当企业存在重大弱点时，它将努力克服这一弱点而将其变为优势。当企业面临巨大威胁时，它将努力回避这些威胁以便集中精力利用机会。
D/L-产品研发/生产技术（产品技术和制造技术）
新产品设计开发能力，开发周期，专利技术，专有技术，技术创新能力等。
SWOT分析步骤
M-人才/设备/物料/方法/测量
人 才：经验丰富的优秀管理人才，技术人才，优秀的管理、技术团队，年轻/激情。设 备：先进高效率的生产线，现代化高精度的生产设备、检验设备。物 料：优秀的供应商团队，一流的供应链，高质量、低价格的物料稳定的供应方 法：先进的管理方法，管理体系，畅通的信息（比其它对手更能优先获得信息）测 量：先进的测量仪器，科学的测量方法，完整的品质控制体系。
T-技术
S-社会环境
E-经济
P-政策/法律
SWOT分析步骤
波特五力模型对于企业外部环境分析，波特在SOWT分析的基础之上，提出了分析产业结构的【五力分析】，以求策略分析的细化和深化。产业环境中的成员，可由五种竞争作用力共同决定，五股作用力就称为【五力】。
SWAT模型(课堂PPT)
采用其所整合的EPIC 模型进行模拟计算， 对N、P两种元素进行
独立模拟。
陕西科技大学
农药/杀虫剂组件
可模拟地表径流、渗 漏、土壤挥发、泥沙 携带等过程农药/杀虫 的迁移损耗情况。
农业管理组件
可模拟多年生长作物 的轮作以及每年三季 作物的种植情况，模 拟多种农业管理措施 的影响要求输入灌溉 、施肥和农药/杀虫剂
E a 第i天蒸发量mmH2O,
W seep 第i天的下渗量mmH2O,
Q lat 第i天壤中流量mmH2O,
Q gw 第i天的基流量mmH2O,
8
陕西科技大学
二、河道水文过程
在SWAT中，曼宁方程用来计算流量和流速，马斯京根方程用来模拟水流 在河道中的应用
曼宁方程
q为流道流量，m3/s。A为 过水断面面积，m2。R为 水力半径，m。Slp为底面 坡度。n为河道曼宁系数。
蒸腾作用
流域水文 循环
固氮
硝基氮及可溶性磷的吸收
残体转化
SWAT采用的植物生长模块是EPIC模型中植物生长模块的简化版。EPIC模型 中，采用Monteith法衡量植物生长情况，并引入收获指数来计算温度、水、 营养物对植物生长的影响。SWAT，的植物生长模块不考虑EPIC中的植物根 系生长、微量营养物循环、毒理反应及植物共生等作用。
11
陕西科技大学
营养物质输运模块
地表径流中 各形态氮迁 移转化过程
硝基氮 有机氮
可溶性磷 固相磷
地表径流中 各形态磷迁 移转化过程
河道中各形 态氮迁移转 化过程 （QUAL2E）
有机氮 氮氨
亚硝基氮 硝基氮
有机磷 无机磷
河道中各 形态氮迁 移转化过 程
陕西科技大学
独立模拟。
陕西科技大学
农药/杀虫剂组件
可模拟地表径流、渗 漏、土壤挥发、泥沙 携带等过程农药/杀虫 的迁移损耗情况。
农业管理组件
可模拟多年生长作物 的轮作以及每年三季 作物的种植情况，模 拟多种农业管理措施 的影响要求输入灌溉 、施肥和农药/杀虫剂
E a 第i天蒸发量mmH2O,
W seep 第i天的下渗量mmH2O,
Q lat 第i天壤中流量mmH2O,
Q gw 第i天的基流量mmH2O,
8
陕西科技大学
二、河道水文过程
在SWAT中，曼宁方程用来计算流量和流速，马斯京根方程用来模拟水流 在河道中的应用
曼宁方程
q为流道流量，m3/s。A为 过水断面面积，m2。R为 水力半径，m。Slp为底面 坡度。n为河道曼宁系数。
蒸腾作用
流域水文 循环
固氮
硝基氮及可溶性磷的吸收
残体转化
SWAT采用的植物生长模块是EPIC模型中植物生长模块的简化版。EPIC模型 中，采用Monteith法衡量植物生长情况，并引入收获指数来计算温度、水、 营养物对植物生长的影响。SWAT，的植物生长模块不考虑EPIC中的植物根 系生长、微量营养物循环、毒理反应及植物共生等作用。
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陕西科技大学
营养物质输运模块
地表径流中 各形态氮迁 移转化过程
硝基氮 有机氮
可溶性磷 固相磷
地表径流中 各形态磷迁 移转化过程
河道中各形 态氮迁移转 化过程 （QUAL2E）
有机氮 氮氨
亚硝基氮 硝基氮
有机磷 无机磷
河道中各 形态氮迁 移转化过 程
陕西科技大学
第八讲 SWAT的非点源污染模拟 ppt课件
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第八讲 SWAT的非点源污染模拟
➢藻类（或叶绿素a）的生长和分解可以通过 与生长率、呼吸速率、沉降率以及当前河 流中藻体数量建立函数计算得出。
a lg a e aa lg a e aa lg a e d1e a p lg at e h TT
NO3-N
吸收
NH3-N
第八讲 SWAT的非点源污染模拟
➢允许模拟3种 ➢SWAT的重金属来源于点源输入。重金属运
移是SWAT的物质运移模拟中唯一一个不考 虑HRU因素的物质运移，仅是简单地计算 随河网系统水流演进过程和物质量平衡。
31
第八讲 SWAT的非点源污染模拟
SWAT湖泊、水库水质模型采用了一个 简单的污染负荷平衡模型。同时在模拟较 为复杂的湖泊时，SWAT采用了分布式 WASP水质模型。
土壤初始氮
初始硝酸氮
NO 3con,zc7exp10z00
腐殖质有机氮 orghN u,m ly104o1rg4lC y
新有机氮
orgNfrsh,surf=0.0015·rsdsurf
硝化作用和氨挥发
硝化
Nn,ilty(fr n,ilfty n r,ilftyv ro,lly)Nn|ivto,lly
1、CBOD的底泥沉降； 2、CBOD的氧化分解（耗氧）
cb k o 1 c d b k 3 o cd b T o T d
29
第八讲 SWAT的非点源污染模拟
➢溶解氧(DO)：
水体中的溶解氧浓度和大气复氧、光合作用、 动植物呼吸作用、底泥需氧量、生化需氧量、 硝化作用、盐度、温度等相关。
农药模拟模块
河道水质模块
非点源污染模块
作物生长模块
河道演算模块
模型扩展应用
第八讲 SWAT的非点源污染模拟
➢藻类（或叶绿素a）的生长和分解可以通过 与生长率、呼吸速率、沉降率以及当前河 流中藻体数量建立函数计算得出。
a lg a e aa lg a e aa lg a e d1e a p lg at e h TT
NO3-N
吸收
NH3-N
第八讲 SWAT的非点源污染模拟
➢允许模拟3种 ➢SWAT的重金属来源于点源输入。重金属运
移是SWAT的物质运移模拟中唯一一个不考 虑HRU因素的物质运移，仅是简单地计算 随河网系统水流演进过程和物质量平衡。
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第八讲 SWAT的非点源污染模拟
SWAT湖泊、水库水质模型采用了一个 简单的污染负荷平衡模型。同时在模拟较 为复杂的湖泊时，SWAT采用了分布式 WASP水质模型。
土壤初始氮
初始硝酸氮
NO 3con,zc7exp10z00
腐殖质有机氮 orghN u,m ly104o1rg4lC y
新有机氮
orgNfrsh,surf=0.0015·rsdsurf
硝化作用和氨挥发
硝化
Nn,ilty(fr n,ilfty n r,ilftyv ro,lly)Nn|ivto,lly
1、CBOD的底泥沉降； 2、CBOD的氧化分解（耗氧）
cb k o 1 c d b k 3 o cd b T o T d
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第八讲 SWAT的非点源污染模拟
➢溶解氧(DO)：
水体中的溶解氧浓度和大气复氧、光合作用、 动植物呼吸作用、底泥需氧量、生化需氧量、 硝化作用、盐度、温度等相关。
农药模拟模块
河道水质模块
非点源污染模块
作物生长模块
河道演算模块
模型扩展应用
SWAT模型培训 综合1--7
非饱和水分运动：
1907 年， Burkingham引进毛管势概念，即土壤水基质势概念， 建立非饱和水分运动的理论基础；
1931 年，Richards 建立控制非饱和土壤水的等温输送的基本方程， 提出一种量测土壤水基质势的方法，并且研究了土壤水运动的滞后 现象。 饱和地下水分运动： 1935年C.V.Theis（泰斯）提出了地下水向承压水井运动的非稳定 流公式，开创了现代地下水运动理论的新纪元； 河川径流：1907 年， Hoyt 发表了流速仪测流的经典专著，总结了用 流速仪测流的实践经验。 降雨产流： 1933年，Horton提出降雨产流的入渗理论，开始了对陆面通量的从 经验向推理的过渡； 1932年，Sherman提出流域响应的单位线方法。 两者结合形成完整的流域水文推理和计算体系，开创了流域水文的 定量途径。
进入20世纪初水文学科开始快速发展
40年代以前：水文要素实验和理论研究
入渗：1911年, Green-Ampt 建立了饱和入渗理论公式，至今应用 仍然很广泛； 蒸发：1926年, Bowen提出第一个理论公式，其中将蒸发通量的潜 热和能量通量的感热通过一个比值联系起来，这就是著名的波温比。 这是脱离经验公式的显著进步。
够考虑天气、土壤性质、地形、植被、人类土地管理的 综合作用，同时能够灵活处理各种复杂条件；
2. 适合于长时间尺度的水文循环和物质循环研究，而非短
时期水文预报；
3. 适合于宏观尺度的模拟；
SWAT简介
4. 不仅模拟水循环过程，还能以水循环为载体，研究水土 流失、营养物质输移、农药、病原菌等物质循环过程；
SWAT模型培训讲义
单位：中国水科院水资源所 讲解人： 陆垂裕
日期：2012-2-22
讲义提纲
经典SWAT模型.ppt
SWAT 采 用 修 改 MUSLE 模 型 （ Universal Soil Loss Equation,Williams,1975）来模拟每个水 文响应单元HRU的水土流失和泥沙的产生。 MUSLE模型能够与水文模型很好的结合，利用水 文模型提供产流量和洪峰流量进行水土流失的模 拟计算。
.精品课件.
和下渗
否
叠加任意二个水文过程总的水 量，沉积物，污染物
地表径流 >0？
计算洪峰流 量、 输移损 失、 产沙 量、营养物、
杀虫剂
土壤水演 算、ET、作 物生长、池 塘/水库水量 平衡、地下 径流及水位
计算
输入控制
读入实测EP、径流数据 或者SWAT输出
存储
将输出数据写入文件， 以供另一个SWAT循环使用
前者控制着每个子流域内主河道的水、沙、营养物 质和化学物质等输入量；后者决定水、沙等物质 从河网向流域出口的输移过程。
.精品课件.
14
SWAT水文循环示意图
.精品课件.
15
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
在 产 流 计 算 中 ， SWAT 引 入 水 文 响 应 单 元 （ HRU ， Hydrologcial Response Unit）的概念，来反映植被覆 盖和土壤类型的变化对产流及蒸发的影响。
日降水量
最大最小气温 太阳辐射 风速 相对湿度 这些变量的数值可通过天气发生器模型自动生成，也可直接输 入实测数据。
.精品课件.
17
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
水文因素
大气降水经过冠层截留（或直接）降落到地面。降到地面上的 水一部分下渗到土壤；一部分形成地表径流。地表径流快速 汇入河道，对短期河流响应起到很大贡献。下渗到土壤中的 水可保持在土壤中被后期蒸发掉，或者经由地下路径较缓慢 流入地表水系统。
.精品课件.
和下渗
否
叠加任意二个水文过程总的水 量，沉积物，污染物
地表径流 >0？
计算洪峰流 量、 输移损 失、 产沙 量、营养物、
杀虫剂
土壤水演 算、ET、作 物生长、池 塘/水库水量 平衡、地下 径流及水位
计算
输入控制
读入实测EP、径流数据 或者SWAT输出
存储
将输出数据写入文件， 以供另一个SWAT循环使用
前者控制着每个子流域内主河道的水、沙、营养物 质和化学物质等输入量；后者决定水、沙等物质 从河网向流域出口的输移过程。
.精品课件.
14
SWAT水文循环示意图
.精品课件.
15
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
在 产 流 计 算 中 ， SWAT 引 入 水 文 响 应 单 元 （ HRU ， Hydrologcial Response Unit）的概念，来反映植被覆 盖和土壤类型的变化对产流及蒸发的影响。
日降水量
最大最小气温 太阳辐射 风速 相对湿度 这些变量的数值可通过天气发生器模型自动生成，也可直接输 入实测数据。
.精品课件.
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1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
水文因素
大气降水经过冠层截留（或直接）降落到地面。降到地面上的 水一部分下渗到土壤；一部分形成地表径流。地表径流快速 汇入河道，对短期河流响应起到很大贡献。下渗到土壤中的 水可保持在土壤中被后期蒸发掉，或者经由地下路径较缓慢 流入地表水系统。
SWAT讲义
水文模型
地表径流
（2）汇流计算
SWAT模型针对HRU 计算汇流时间，包括河 道汇流和坡面汇流时间。河道汇流时间用下式计算：
ct 0.62 L n 0.75 A 0.125 cs0.375
ct为河道汇流时间(h)；L为河道长度(km)；n为河道曼宁系数； A为HRU面积(km2)；cs为河道坡度(m/m)。 坡面汇流时间用下式计算
陆面上的水 文过程
蒸腾
降水(降雨 &降雪)
根区 不饱和区 浅层地下水 不透水层 深层地下水
浅层地下水再蒸发
流出流域
入渗/植物吸收/ 土壤含水量变化
侧向流
地表汇流
渗漏至浅 层地下水
回归流
补充深层地下水
SWAT模型结构
• SWAT模型可以模拟流域内部的多种地 理过程，模型由:水文(hydrology)、气 象(weather)、泥沙(sediment)、土壤温 度(soil temperature)、作物生长(crop gr owth)、养分(nutrient)、农药/杀虫剂(p esticides)和农业管理(agriculture manag ement) 8个组件构成
空间离散
水文响应单元
土地利用
子流域划分
空间离散
水文响应单元
28% Range-Sandy 51% Pasture – Silt 16% Forest – Sandy 5% - Agriculture - Silt
空间离散
坡面部分空间离散-垂直方向
• 自上而下分为： –冠层canopy –根区(root zone)和非饱和区 (vadose zone, uns aturated zone)：进一步划分为若干土壤层 soil layer –浅层地下水 shallow aquifer (unconfined aquife r) –深层地下水 deep aquifer (confined aquifer)
SWAT模型ppt课件
-
B．美墨Rio Grande/Rio Bravo 流域的水文模拟。流域面积60万km2，研究 跨国河流Rio Grande/Río Bravo 流域的水文和水质状况，及生态系统的动态 过程。
-
C．欧洲15国应用SWAT模型模拟农业产生的营养盐的输移情况。
-
D．在印度的应用，量化气候变化对印度水资源的影响，并进行洪水 和干旱模拟分析。
-
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
植被因素
SWAT利用一个通用的植物生长模型模拟所有类型 的植被覆盖。 植物生长模型能区分一年生植物和多年生植物。 被用来判定根系区水和营养物的移动、蒸腾和生物 量或产量。
-
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
水土流失
SWAT采用修改MUSLE模型（Universal Soil Loss Equation,Williams,1975）来模拟每个水文响应单 元HRU的水土流失和泥沙的产生。 MUSLE模型能够与水文模型很好的结合，利用水 文模型提供产流量和洪峰流量进行水土流失的模 拟计算。
杀虫剂 模块
日降水等 水文模块
作物生长 模块
SWRRB 模型
-
SWAT 模型 模型 改进
ROTO 模型
ESWAT 模型
SWAT-G 模型
SWIM 模型
SWATMOD 模型
1.1 SWAT 起源与发展 SWAT自开发以来不断在发展和完
善。在世界范围内具有十分广泛 的应用。
-
SWAT应用举例：
A.Arnold和Srinivasan（1999）应用20年的气象数据模拟了美国78663个子流 域内的水文循环及水量的平衡关系。
-
B．美墨Rio Grande/Rio Bravo 流域的水文模拟。流域面积60万km2，研究 跨国河流Rio Grande/Río Bravo 流域的水文和水质状况，及生态系统的动态 过程。
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C．欧洲15国应用SWAT模型模拟农业产生的营养盐的输移情况。
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D．在印度的应用，量化气候变化对印度水资源的影响，并进行洪水 和干旱模拟分析。
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1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
植被因素
SWAT利用一个通用的植物生长模型模拟所有类型 的植被覆盖。 植物生长模型能区分一年生植物和多年生植物。 被用来判定根系区水和营养物的移动、蒸腾和生物 量或产量。
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1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
水土流失
SWAT采用修改MUSLE模型（Universal Soil Loss Equation,Williams,1975）来模拟每个水文响应单 元HRU的水土流失和泥沙的产生。 MUSLE模型能够与水文模型很好的结合，利用水 文模型提供产流量和洪峰流量进行水土流失的模 拟计算。
杀虫剂 模块
日降水等 水文模块
作物生长 模块
SWRRB 模型
-
SWAT 模型 模型 改进
ROTO 模型
ESWAT 模型
SWAT-G 模型
SWIM 模型
SWATMOD 模型
1.1 SWAT 起源与发展 SWAT自开发以来不断在发展和完
善。在世界范围内具有十分广泛 的应用。
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SWAT应用举例：
A.Arnold和Srinivasan（1999）应用20年的气象数据模拟了美国78663个子流 域内的水文循环及水量的平衡关系。
-
SWOT分析培训模型动态PPT
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WT对策
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S
W
ST对策
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O T
WO对策
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S (strengths) 是 优 势 、 W (weaknesses) 是 劣 势 ， O (opportunity)是机会、T(threats)是威胁。按照企业竞争战略 的完整概念，战略应是一个企业“能够做的”（即组织的强项和 弱项）和“可能做的”（即环境的机会和威胁）之间的有机组合。
S (strengths) 是 优 势 、 W (weaknesses) 是 劣 势 ， O (opportunity)是机会、T(threats)是威胁。按照企业竞争战略的完 整概念，战略应是一个企业“能够做的”（即组织的强项和弱项） 和“可能做的”（即环境的机会和威胁）之间的有机组合。
90%
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50%
请输入您的标题
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04
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WT对策
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S
W
ST对策
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O T
WO对策
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S (strengths) 是 优 势 、 W (weaknesses) 是 劣 势 ， O (opportunity)是机会、T(threats)是威胁。按照企业竞争战略 的完整概念，战略应是一个企业“能够做的”（即组织的强项和 弱项）和“可能做的”（即环境的机会和威胁）之间的有机组合。
S (strengths) 是 优 势 、 W (weaknesses) 是 劣 势 ， O (opportunity)是机会、T(threats)是威胁。按照企业竞争战略的完 整概念，战略应是一个企业“能够做的”（即组织的强项和弱项） 和“可能做的”（即环境的机会和威胁）之间的有机组合。
swat模型讲义
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
swat模型分析水相关生态系统服务(英文版ppt)
2.1
Study area and investigation period
Due to the strong seasonality, four different time
segments were selected: I)annual mean of 2005–2010 based on monthly values (n = 72), II)April/May which is the period of snowmelt, III)July which is the month with highest evapotranspiration during the vegetation period,
agriculture , forests and peatlands.
In this study, we selected the three river basins Pyshma, Vagai and Loktinka .
2.1
Study area and investigation period
used for calibration purposes.
They cover the main processes in the study area such as snow ,
groundwater/evaporation and
surface runoff. The model performance is shown in Table 1.
to 23.5% .
2.1
Study area and investigation period
Seasonal variability The climate in all basins is continental. Mean annual precipitation is 482.2 mm, and average annual minimum and maximum temperatures range between −2.4 °C and
SWAT模型PPT演示课件
22
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分 管理措施
SWAT允许用户定义每个HRU的农业管理措施。用户可定义 生长季节的起止时间，肥料、杀虫剂和灌溉的时间和数据等 。另外，在SWAT中可以每年变换不同的管理措施。
23
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分 水循环的水面过程即河道汇流部分，主要考虑水、沙、营养 物（N，P）和杀虫剂在河网中的输移，包括主河道以及水 库的汇流计算。
7
B．美墨Rio Grande/Rio Bravo 流域的水文模拟。流域面积60万km2，研究 跨国河流Rio Grande/Río Bravo 流域的水文和水质状况，及生态系统的动态 过程。
8
C．欧洲15国应用SWAT模型模拟农业产生的营养盐的输移情况。
9
D．在印度的应用，量化气候变化对印度水资源的影响，并进行洪水 和干旱模拟分析。
水循环的陆面部分
在 产 流 计 算 中 ， SWAT 引 入 水 文 响 应 单 元 （ HRU ， Hydrologcial Response Unit）的概念，来反映植被覆 盖和土壤类型的变化对产流及蒸发的影响。
在每个HRU内单独计算产流量，然后叠加得到子流域产流量 ，在进行坡面汇流，进入子流域主河道。最后通过河网汇流 演算得到流域总径流量。
SWAT （ Soil and Water Assessment Tool）
4
1.1 SWAT 起源与发展
GLEAMS 模型
CREAMS 模型
EPIC 模型
杀虫剂 模块Байду номын сангаас
日降水等 水文模块
作物生长 模块
SWRRB 模型
SWAT 模型 模型 改进
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分 管理措施
SWAT允许用户定义每个HRU的农业管理措施。用户可定义 生长季节的起止时间，肥料、杀虫剂和灌溉的时间和数据等 。另外，在SWAT中可以每年变换不同的管理措施。
23
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分 水循环的水面过程即河道汇流部分，主要考虑水、沙、营养 物（N，P）和杀虫剂在河网中的输移，包括主河道以及水 库的汇流计算。
7
B．美墨Rio Grande/Rio Bravo 流域的水文模拟。流域面积60万km2，研究 跨国河流Rio Grande/Río Bravo 流域的水文和水质状况，及生态系统的动态 过程。
8
C．欧洲15国应用SWAT模型模拟农业产生的营养盐的输移情况。
9
D．在印度的应用，量化气候变化对印度水资源的影响，并进行洪水 和干旱模拟分析。
水循环的陆面部分
在 产 流 计 算 中 ， SWAT 引 入 水 文 响 应 单 元 （ HRU ， Hydrologcial Response Unit）的概念，来反映植被覆 盖和土壤类型的变化对产流及蒸发的影响。
在每个HRU内单独计算产流量，然后叠加得到子流域产流量 ，在进行坡面汇流，进入子流域主河道。最后通过河网汇流 演算得到流域总径流量。
SWAT （ Soil and Water Assessment Tool）
4
1.1 SWAT 起源与发展
GLEAMS 模型
CREAMS 模型
EPIC 模型
杀虫剂 模块Байду номын сангаас
日降水等 水文模块
作物生长 模块
SWRRB 模型
SWAT 模型 模型 改进
SWOT分析培训课件
• 高层做SWOT分析主要是为了识别公司的优劣势，中、基层做SWOT 分析主要是为了确认自身的优劣势。
二、SWOT分析目的
3、SWOT分析—预见性
战略策划时的先见性 将各种各样的要素依类别分为四种:S(优势)、W（劣势）、O（机会）、T（威胁）。用矩阵进行归纳，对
问题点进行输理。
• 2个对立轴 • 4个行动板块
3、纵轴一定写公司内部的可控制因子，即使 是个人、部门在分析的时候也要记住这个原 则。但在写的时候要将自己可控制的写在鱼 刺的上面，公司的对自己来说属于纵轴范围 的非可控因子，所以写在鱼刺下面。
四、SWOT分析举例
市场客户关系好
行业机关工作有优势
产品质量好
服务产品满足客户需求
冶金营销网络覆盖率高 冶金事 业部的 冶 金 事 业 部 的 强 点
公司的
•公司的优势可以相同，但不同行业事业部上面的优势就会有区别，弱项具有相同的道理。
•只有属于自己事业部的才属于自己层面的可控制因子，公司的属于自己层面的不可控制因子。
•纵轴一定写公司内部的可控制因子，即使是个人、部门在分析的时候也要记住这个原则。但在写 的时候要将自己可控制的写在鱼刺的上面，公司的对自己来说属于纵轴范围的非可控因子，所以写 在鱼刺下面。
品牌影响力大
公司的
•公司的优势可以相同，但不同行业事业部上面的优势就会有区别，弱项具有相同的道理。 •只有属于自己事业部的才属于可控制因子，公司的属于不可控制因子。
四、SWOT分析举例
竞争勇气不足
情报收集分析能力弱 冶金事 业部的
冶
金
事
业
部
的
弱
点
个性化顾客服务能力弱 新产品开发速度慢
产品种类少
二、SWOT分析目的
3、SWOT分析—预见性
战略策划时的先见性 将各种各样的要素依类别分为四种:S(优势)、W（劣势）、O（机会）、T（威胁）。用矩阵进行归纳，对
问题点进行输理。
• 2个对立轴 • 4个行动板块
3、纵轴一定写公司内部的可控制因子，即使 是个人、部门在分析的时候也要记住这个原 则。但在写的时候要将自己可控制的写在鱼 刺的上面，公司的对自己来说属于纵轴范围 的非可控因子，所以写在鱼刺下面。
四、SWOT分析举例
市场客户关系好
行业机关工作有优势
产品质量好
服务产品满足客户需求
冶金营销网络覆盖率高 冶金事 业部的 冶 金 事 业 部 的 强 点
公司的
•公司的优势可以相同，但不同行业事业部上面的优势就会有区别，弱项具有相同的道理。
•只有属于自己事业部的才属于自己层面的可控制因子，公司的属于自己层面的不可控制因子。
•纵轴一定写公司内部的可控制因子，即使是个人、部门在分析的时候也要记住这个原则。但在写 的时候要将自己可控制的写在鱼刺的上面，公司的对自己来说属于纵轴范围的非可控因子，所以写 在鱼刺下面。
品牌影响力大
公司的
•公司的优势可以相同，但不同行业事业部上面的优势就会有区别，弱项具有相同的道理。 •只有属于自己事业部的才属于可控制因子，公司的属于不可控制因子。
四、SWOT分析举例
竞争勇气不足
情报收集分析能力弱 冶金事 业部的
冶
金
事
业
部
的
弱
点
个性化顾客服务能力弱 新产品开发速度慢
产品种类少
S.W.O.T(课堂PPT)
– Strengths ：优势 – Weaknesses ：弱势 – Opportunities ：机遇 – Threats：威胁/挑战
3
掌握未来情况 变化
机遇 外 部
弱势
内部
衡量是否有利计 划进行
因素
优势
因 素
威胁
分析优势可以洞察公司的机遇 明白公司的弱势会预见它直接导致的威胁
4
什么是SWOT
客户身份 的认证
售前
销售结束 售后支持
因特网
表1：未整合的渠道销售模式
任务
渠道
直接（区 域）销售 分销商/ 商业伙伴 电话渠道
潜在客户 客户身份 的产生 的认证
表2：整合后的渠道销售模式
售 前 销售结束 售后支持
因特网
23
促销
广告 营业推广（针对消费者和经销商）
– 企业运用各种短期诱因，鼓励购买或销售企业产品或服务的促销活 动
19
影响定价的因素
定价目标 ✓维持生存 ✓当期利润最大化 ✓市场占有率最大化 ✓产品质量最优化
产品成本 市场需求 竞争者的产品和价格
市场营销理论认为，产品的最高价格取决于产品的市 场需求，产品的最低价格取决于该产品的成本费用。在 最高价格和最低价格的幅度内，企业能把产品价格定多 高，则取决于竞争者同种产品的价格水平。
竞争优势不一定体现在较高的盈利率上，有时体现在 增加的市场份额上或者能给雇员更多的福利
9
Weaknesses:弱势
是公司所缺乏的，做得不够好的或者任 何使处于劣势的情况。
•目前财务状况不好（负债累累等） •新手较多（需要更多培训） •落后的设备/生产线 •公司的知名度较低 •公司需要租地等 •交通不便利 •库存问题（太多或者紧缺） •浪费太多
3
掌握未来情况 变化
机遇 外 部
弱势
内部
衡量是否有利计 划进行
因素
优势
因 素
威胁
分析优势可以洞察公司的机遇 明白公司的弱势会预见它直接导致的威胁
4
什么是SWOT
客户身份 的认证
售前
销售结束 售后支持
因特网
表1：未整合的渠道销售模式
任务
渠道
直接（区 域）销售 分销商/ 商业伙伴 电话渠道
潜在客户 客户身份 的产生 的认证
表2：整合后的渠道销售模式
售 前 销售结束 售后支持
因特网
23
促销
广告 营业推广（针对消费者和经销商）
– 企业运用各种短期诱因，鼓励购买或销售企业产品或服务的促销活 动
19
影响定价的因素
定价目标 ✓维持生存 ✓当期利润最大化 ✓市场占有率最大化 ✓产品质量最优化
产品成本 市场需求 竞争者的产品和价格
市场营销理论认为，产品的最高价格取决于产品的市 场需求，产品的最低价格取决于该产品的成本费用。在 最高价格和最低价格的幅度内，企业能把产品价格定多 高，则取决于竞争者同种产品的价格水平。
竞争优势不一定体现在较高的盈利率上，有时体现在 增加的市场份额上或者能给雇员更多的福利
9
Weaknesses:弱势
是公司所缺乏的，做得不够好的或者任 何使处于劣势的情况。
•目前财务状况不好（负债累累等） •新手较多（需要更多培训） •落后的设备/生产线 •公司的知名度较低 •公司需要租地等 •交通不便利 •库存问题（太多或者紧缺） •浪费太多
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SWATMOD 模型
1.1 SWAT 起源与发展
SWAT 自 开 发 以 来 不 断 在 发 展 和完善。在世界范围内具有十 分广泛rnold和Srinivasan（1999）应用20年的气象数据模拟了美国78663个子流 域内的水文循环及水量的平衡关系。
B．美墨Rio Grande/Rio Bravo 流域的水文模拟。流域面积60万km2，研究 跨国河流Rio Grande/Río Bravo 流域的水文和水质状况，及生态系统的动态 过程。
C．欧洲15国应用SWAT模型模拟农业产生的营养盐的输移情况。
D．在印度的应用，量化气候变化对印度水资源的影响，并进行洪水 和干旱模拟分析。
F．在英格兰流域的应用，进行水量和水质模拟。
G．在中国SWAT已经多个用于水资源和水环境、农业生产等方面的案例。
提纲
1.1 SWAT 起源与发展 1.2 SWAT 原理概述 1.3 SWAT 结构与功能 1.4 SWAT 面临的问题与挑战
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
管理措施
SWAT允许用户定义每个HRU的农业管理措施。用户可定义 生长季节的起止时间，肥料、杀虫剂和灌溉的时间和数据等 。另外，在SWAT中可以每年变换不同的管理措施。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分
水循环的水面过程即河道汇流部分，主要考虑水、沙、营养 物（N，P）和杀虫剂在河网中的输移，包括主河道以及水 库的汇流计算。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分
水库汇流演算
水库水量平衡包括：入流、出流、降雨、蒸发和渗漏。在计算 水库出流时，SWAT提供三种方式： ①需要输入实测出流数据； ②对于小的无观测值的水库，需要规定一个出流量； ③对于大水库，需要一个月调控目标。
提纲
1.1 SWAT 起源与发展 1.2 SWAT 原理概述 1.3 SWAT 结构与功能 1.4 SWAT 面临的问题与挑战
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
水文因素
大气降水经过冠层截留（或直接）降落到地面。降到地面上的 水一部分下渗到土壤；一部分形成地表径流。地表径流快速 汇入河道，对短期河流响应起到很大贡献。下渗到土壤中的 水可保持在土壤中被后期蒸发掉，或者经由地下路径较缓慢 流入地表水系统。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
在 产 流 计 算 中 ， SWAT 引 入 水 文 响 应 单 元 （ HRU ， Hydrologcial Response Unit）的概念，来反映植被覆 盖和土壤类型的变化对产流及蒸发的影响。
在每个HRU内单独计算产流量，然后叠加得到子流域产流量 ，在进行坡面汇流，进入子流域主河道。最后通过河网汇流 演算得到流域总径流量。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分
主河道（或河段）汇流
主河道的演算分为4部分：水、泥沙、营养物和有机化学物质 。 在进行河道汇流演算时，有一部分水份在输移过程中损失，包 括河道蒸发和河床渗漏。另一部分被人类取用。河道补充水 份的来源为直接降雨或点源输入。 河道水流演算多采用变动存储系数模型（variable storage coefficient method, Williams,1969） 或 Muskingum方 法。
SWAT （ Soil and Water Assessment Tool）
1.1 SWAT 起源与发展
GLEAMS 模型
CREAMS 模型
EPIC 模型
杀虫剂 模块
日降水等 水文模块
作物生长 模块
SWRRB 模型
SWAT 模型 模型 改进
ROTO 模型
ESWAT 模型
SWAT-G 模型
SWIM 模型
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
营养物资
SWAT模拟流域内几种不同形式的氮、磷的运动与转换。氮、 磷营养物资可以通过地表径流和壤中流进入主河道传输到下 游河段。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
杀虫剂
杀虫剂可以用来研究流域内化学物资的运动。SWAT模拟杀虫 剂经由地表径流进入河网，通过下渗进入土壤和地下含水层 的运动过程，所用的模拟方程来自GLEAMS模型（Leonard et al.,1987）。
SWAT模型
提纲
1.1 SWAT 起源与发展 1.2 SWAT 原理概述 1.3 SWAT 结构与功能 1.4 SWAT 面临的问题与挑战
几个关键问题
- SWAT 是什么？ - SWAT 能做什么？ - SWAT 面临问题与挑战？
1.1 SWAT 起源与发展
20世纪90年代，美国农业部（USDA） 农业研究中心（ARS）的Jeff Arnold博 士将SWRRB和ROTO整合为一个新的模 型，即
SWAT的水循环陆面部分中，主要考虑到气候、水文和植被 覆盖等几个方面因素。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
气候因素
SWAT所需要输入的气候因素变量主要包括： 日降水量 最大最小气温 太阳辐射 风速 相对湿度 这些变量的数值可通过天气发生器模型自动生成，也可直接输 入实测数据。
水循环的陆面部分
植被因素
SWAT利用一个通用的植物生长模型模拟所有类型 的植被覆盖。 植物生长模型能区分一年生植物和多年生植物。 被用来判定根系区水和营养物的移动、蒸腾和生物 量或产量。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
水土流失
SWAT 采 用 修 改 MUSLE 模 型 （ Universal Soil Loss Equation,Williams,1975）来模拟每个水 文响应单元HRU的水土流失和泥沙的产生。 MUSLE模型能够与水文模型很好的结合，利用水 文模型提供产流量和洪峰流量进行水土流失的模 拟计算。
1.2 SWAT 原理概述
SWAT模拟的流域水文过程分为两大部分：
水循环的陆面部分（即产流和坡面汇流部分） 水循环的水面部分（即河网汇流部分）
前者控制着每个子流域内主河道的水、沙、营养物 质和化学物质等输入量；后者决定水、沙等物质 从河网向流域出口的输移过程。
SWAT水文循环示意图
1.2 SWAT 原理概述
1.1 SWAT 起源与发展
SWAT 自 开 发 以 来 不 断 在 发 展 和完善。在世界范围内具有十 分广泛rnold和Srinivasan（1999）应用20年的气象数据模拟了美国78663个子流 域内的水文循环及水量的平衡关系。
B．美墨Rio Grande/Rio Bravo 流域的水文模拟。流域面积60万km2，研究 跨国河流Rio Grande/Río Bravo 流域的水文和水质状况，及生态系统的动态 过程。
C．欧洲15国应用SWAT模型模拟农业产生的营养盐的输移情况。
D．在印度的应用，量化气候变化对印度水资源的影响，并进行洪水 和干旱模拟分析。
F．在英格兰流域的应用，进行水量和水质模拟。
G．在中国SWAT已经多个用于水资源和水环境、农业生产等方面的案例。
提纲
1.1 SWAT 起源与发展 1.2 SWAT 原理概述 1.3 SWAT 结构与功能 1.4 SWAT 面临的问题与挑战
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
管理措施
SWAT允许用户定义每个HRU的农业管理措施。用户可定义 生长季节的起止时间，肥料、杀虫剂和灌溉的时间和数据等 。另外，在SWAT中可以每年变换不同的管理措施。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分
水循环的水面过程即河道汇流部分，主要考虑水、沙、营养 物（N，P）和杀虫剂在河网中的输移，包括主河道以及水 库的汇流计算。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分
水库汇流演算
水库水量平衡包括：入流、出流、降雨、蒸发和渗漏。在计算 水库出流时，SWAT提供三种方式： ①需要输入实测出流数据； ②对于小的无观测值的水库，需要规定一个出流量； ③对于大水库，需要一个月调控目标。
提纲
1.1 SWAT 起源与发展 1.2 SWAT 原理概述 1.3 SWAT 结构与功能 1.4 SWAT 面临的问题与挑战
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
水文因素
大气降水经过冠层截留（或直接）降落到地面。降到地面上的 水一部分下渗到土壤；一部分形成地表径流。地表径流快速 汇入河道，对短期河流响应起到很大贡献。下渗到土壤中的 水可保持在土壤中被后期蒸发掉，或者经由地下路径较缓慢 流入地表水系统。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
在 产 流 计 算 中 ， SWAT 引 入 水 文 响 应 单 元 （ HRU ， Hydrologcial Response Unit）的概念，来反映植被覆 盖和土壤类型的变化对产流及蒸发的影响。
在每个HRU内单独计算产流量，然后叠加得到子流域产流量 ，在进行坡面汇流，进入子流域主河道。最后通过河网汇流 演算得到流域总径流量。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的水面部分
主河道（或河段）汇流
主河道的演算分为4部分：水、泥沙、营养物和有机化学物质 。 在进行河道汇流演算时，有一部分水份在输移过程中损失，包 括河道蒸发和河床渗漏。另一部分被人类取用。河道补充水 份的来源为直接降雨或点源输入。 河道水流演算多采用变动存储系数模型（variable storage coefficient method, Williams,1969） 或 Muskingum方 法。
SWAT （ Soil and Water Assessment Tool）
1.1 SWAT 起源与发展
GLEAMS 模型
CREAMS 模型
EPIC 模型
杀虫剂 模块
日降水等 水文模块
作物生长 模块
SWRRB 模型
SWAT 模型 模型 改进
ROTO 模型
ESWAT 模型
SWAT-G 模型
SWIM 模型
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
营养物资
SWAT模拟流域内几种不同形式的氮、磷的运动与转换。氮、 磷营养物资可以通过地表径流和壤中流进入主河道传输到下 游河段。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
杀虫剂
杀虫剂可以用来研究流域内化学物资的运动。SWAT模拟杀虫 剂经由地表径流进入河网，通过下渗进入土壤和地下含水层 的运动过程，所用的模拟方程来自GLEAMS模型（Leonard et al.,1987）。
SWAT模型
提纲
1.1 SWAT 起源与发展 1.2 SWAT 原理概述 1.3 SWAT 结构与功能 1.4 SWAT 面临的问题与挑战
几个关键问题
- SWAT 是什么？ - SWAT 能做什么？ - SWAT 面临问题与挑战？
1.1 SWAT 起源与发展
20世纪90年代，美国农业部（USDA） 农业研究中心（ARS）的Jeff Arnold博 士将SWRRB和ROTO整合为一个新的模 型，即
SWAT的水循环陆面部分中，主要考虑到气候、水文和植被 覆盖等几个方面因素。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
气候因素
SWAT所需要输入的气候因素变量主要包括： 日降水量 最大最小气温 太阳辐射 风速 相对湿度 这些变量的数值可通过天气发生器模型自动生成，也可直接输 入实测数据。
水循环的陆面部分
植被因素
SWAT利用一个通用的植物生长模型模拟所有类型 的植被覆盖。 植物生长模型能区分一年生植物和多年生植物。 被用来判定根系区水和营养物的移动、蒸腾和生物 量或产量。
1.2 SWAT 原理概述
水循环的陆面部分
水土流失
SWAT 采 用 修 改 MUSLE 模 型 （ Universal Soil Loss Equation,Williams,1975）来模拟每个水 文响应单元HRU的水土流失和泥沙的产生。 MUSLE模型能够与水文模型很好的结合，利用水 文模型提供产流量和洪峰流量进行水土流失的模 拟计算。
1.2 SWAT 原理概述
SWAT模拟的流域水文过程分为两大部分：
水循环的陆面部分（即产流和坡面汇流部分） 水循环的水面部分（即河网汇流部分）
前者控制着每个子流域内主河道的水、沙、营养物 质和化学物质等输入量；后者决定水、沙等物质 从河网向流域出口的输移过程。
SWAT水文循环示意图
1.2 SWAT 原理概述