swat使用记录教学提纲.docx

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swat使用记录教学提纲

swat使用记录

C:

\Users\Administrator\Documents\ArcGIS\Default.gdb\Reclass_19902

C:

\Users\Administrator\Documents\ArcGIS\Default1.gdb\Reclass_Extr3

预处理：

要先建立一个模型库

一、DEM数据下载

地理空间数据云下载

二、土地利用数据准备：

土地利用分布图&土地利用类型索引表（矢量、栅格）

土地利用栅格图（已准备好）

①首先进行投影转换Arctoolbox-----datamanagementtools--------projectionandtransformation-----raster----defineprojection

②提取研究区那一部分的土地利用……Arctoolbox----extraction------extractbymask

③重分类土地利用（分成10以内），首先要查询刚刚剪裁完的LUCC数据库，查看其具体分类attributesof……

然后再进行重分类，要将剪裁完成的土地利用数据库分类成swat可以识别的数据（查询数据库中的crop）

spatialanalysttools-----reclass-----reclassify

（重分类的输出路径可以更改，但是名字好像要取默认的……）

④重分类完成后，填写txt文本索引表。

三、土壤数据库建立（麻烦）

C:

\Users\Administrator\Documents\ArcGIS\Default1.gdb\Extract_chin1

HWSD中国土壤数据集

①土壤数据也需要进行投影转换（同土地利用数据）

Datamanagementtools-----projectionsandtransformation---raster----defineprojection

②提取研究区的土壤

Spaialanylysttools---extraction----extractbymask

③打开研究区土壤属性表

Openattributetable查看value

打开HWSD.mdb---HWSD-DATA表，按照对应的value,栅格数据的value值与HWSD-DATA表中的MU-GLOBAL字段的数值相对应，寻找出每一种类型的参数。

HWSD土壤数据库分为两层，上层用T来表示，下层用S来表示。

④由于FAO-90的土壤分级采用是的土壤分级采用是的USDA分级制，因此不必在对土壤粒径含量进行转换。

打开spaw软件的swc模块，根据上面查出的变量，输入软件运算（以value值为11222为例）

输出结果为：

TEXTURE、土壤层结构

Availablewater（SQL-AWC）即土壤有效持水量=田间持水量FieldCapacity-饱和导水率Wiltingpoint

SatHydraulicCond（SQL-K）、饱和导水率/饱和水力传导系数

MatricBulkDensity（SQL-BD）土壤湿密度（mg/m3或g/cm3）

另外，在SPAW模型中单位要选择Metric国际单位制，在options下拉菜单中选择units下的Metric即可

⑤USLE-K的计算

（USLE_K）USLE方程中土壤侵蚀力因子在利用Williams等在EPIC模型中发展起来的土壤可蚀性因子K值得估算方法，只需要土壤的有机碳和颗粒组成资料即可计算。

其中，fcsand为粗糙沙土质地土壤侵蚀因子；fcl-si为粘壤土土壤侵蚀因子；forgc为土壤有机质因子；fhisand为高沙质土壤侵蚀因子。

Sd（sand）为砂粒含量百分数；si（silt）为粉粒含量百分数；cl（clay）为粘粒含量百分数；c（T-oc）为有机碳含量百分数。

e，高等数学里以自然常数e为底的指数函数.

得到土壤分层的大部分参数

参数

参数含义

获取来源

SOL-Z1

土壤第一层深度

HWSD默认为30cm,单位要转化成mm

SOL-BD1

土壤湿密度

运用Spaw软件得出

SOL-AWC1

土壤有效持水量

SOL-K1

饱和导水率/饱和水力传导系数

SOL-CBN1

土壤中有机碳含量（有机质含量乘以0.58）

HWSD.mdb---HWSD-DATA表——参数查询

CLAY1

黏土含量

SILT1

壤土含量

SAND1

砂土含量

ROCK1

砾石含量

SOL-ALB1

地表反射率

默认为0.01

USLE-K1

USLE方程中土壤侵蚀力因子

通过计算得出……

SOL-EC1

土壤电导率

默认为0

土壤数据库（usersoil）的其他字段，层数、最大扎根深度、质地可以得到，

水文分组可以根据前面算出的SOL-K来判定。

MUID、SEQN、S5ID、CMPPCT字段是美国数据特有的，其他地方不需要这些字段的内容，可以参照例子随意填写？

？

？

？

？

？

ANION-EXCL、SOL-CRK为可选参数，可以参照例子

MUID

填?

SEQN

不填

SNAM

土壤名称

在D_SYMBOL90表中找到土壤数据库的名字SNAM

S5ID

不填

CMPPCT

土壤最大可伸缩量

默认为1

NLAYERS

土壤分层数

HYDGRP

土壤水文学分组（A/B/C/D）

选择上层和下层水力传导洗漱中较小的一个，有图判断属于哪个分组

SOL-ZMX

土壤剖面最大根系深度（mm）

对应REF_DEPTH，HWSD为100cm，上层30cm，下层70cm；（注意：

此处注意单位为cm，转换为SWAT土壤数据库需要设置为mm

ANION-EXCL

阴离子交换孔隙度

模型默认0.5可选

SOL-CRK

土壤最大可压缩量，以所占总土壤体积的分数来表示

模型默认0.5

TEXTURE

土壤层结构

SPAW中可看出

T-ECE上层盐度：

默认为0或对应T-ECE为0.1

注意：

1HYDGRP的确定

计算土壤最小下渗率，采用文献《试论土壤渗透系数的经验公式和曲线图》介绍的计算公式

X=（20Y）18

其中：

X为土壤渗透系数；Y为土壤平均颗粒直径

Y=（砂粒含量的百分数/10）*0.03+0.002

⑵在D_SYMBOL90表中找到土壤数据库的名字SNAM,SYMBOL对应HWSD.mdb---HWSD-DATA表格中SU-SYM90

⑥最后将计算结果录入SWAT土壤数据库

在Swat->ArcSWAT->Datebases->SWAT2009.mdb目录中打开usersoil，将做好的土壤数据库中的数据依次填到每一个的后面，结果保存两位有效数字，无参数列一律填0。

⑦土壤数据库索引表solic.txt的建立。

土壤数据库通过土壤索引表来读取数据。

inputdata->soil->solic.txt,VALUE与code一定要对应.索引表索引了栅格图，Arcgis读取栅格图，就会读到name，索引表就会读取到数据库，数据库就把所有参数带入模型进行运算

1、水文站经纬度坐标添加（便于找到流域出口）

添加所要选择的水文站坐标

右侧工具栏中右键打开的文件：

displayxydata------Edit----Beijing1954---确定

2新建swatproject

.

3子流域划分

Watersheddelineator----automaticwatersheddelineator

Demsetup

加载准备好的dem数据：

opendemraster

单击Demprojectionsetup打开DEMproperties对话框，设置Zunit为“meter”

Burnin---loadfromdisk---选择要加载的河网

Stream定义区被激活

1选择Dembased（基于加载的DEM，使用加载的DEM自动划分河网和流域

2Pre-definedstreamsandwatersheds（预定义河网和流域），需要用户提供河网和子流域数据，并输入到ArcSWAT中

点击Flowdirectionandaccumulation对DEM进行填洼，接着计算流向和水流累积量，流向和水流累积量被用来定义河网和计算流域边界。

Streamnetwork-------点击createstreamandoutlets按钮

Outletandinletdefinition定义区被激活

Add按钮，选择完出口后点stopediting

Watershedoutletsselectionanddefinition激活

Calculationofsubbasinparameters激活

单击Calculatesubbasinparameters按钮，计算子流域和河道参数。

在子流域参数计算完成之后，弹出一个提示框。

单击确定。

流域划分完成，点exit.

4、HRU分析

HRUAnalysis----LandUse/Soils/Slope

⑴New2005——reclassify205（文件夹里的每个文件怎么得到的）

Choosegridfield—value点击ok

Lookuptable----usertable---ok选择luc.dbf

（SWAT土地利用分类会显示在SWATLandUseClassificationTable中。

一旦LandUseSwat代码与所有图中的分类都对应起来了，Reclassify按钮就被激活了。

）点击reclassify

2Soildata

3Slope

先在arcgis里面进行坡度分析后再进行该操作

单击MultipleSlope选项，将坡度栅格分为多个坡度分类。

NumberofSlopeClasses组合框的下方，选择自定义个坡度分类

5、HRU定义

选择HRUAnalysis菜单下的HRUdefination命令。

将低于百分之十的归于其他类中

HRU创建过程中，会产生一个报表。

选择HRUAnalysis菜单下的HRUAnalysisReports可以打开查看这个报表。

在列表中，选择FinalHRUDistribution，单击OK。

流域中创建的HRU总数以粗体列在报表的顶部。

报表的其余部分列出了每一个子流域模拟的土地利用、土壤和坡度，和子流域占流域的百分比、HRU占子流域的百分比。

查看之后，关闭报表。

6、气象站

单击WriteInputTable下的WeatherStations，打开WeatherData

LocationsTable，填入降水测站位置表

风站等测站如上

单击OK，以生成这些气象站点的空间图层，并加载这些监测气象数据到SWAT气象文件中。

界面将会自动为流域中的每一个子流域分配不同的气象站。