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1、SWAT模型运用及实例模型运用及实例 张思聪张思聪 刘铭环刘铭环1;.lSWAT模型的运用模型的运用l潘家口水库上游地域面源污染计算潘家口水库上游地域面源污染计算l淮河典型流域竹竿河流域面源污染计算淮河典型流域竹竿河流域面源污染计算2SWAT启动启动3主界面主界面4DEM设置设置5DEM6投影投影7生成河道生成河道8河道及出口河道及出口9划分子流域划分子流域10子流域子流域11土地利用图设置土地利用图设置12土地利用图土地利用图13土壤类型图设置土壤类型图设置14土壤类型图土壤类型图15HRU水文呼应单元水文呼应单元16SWAT View 菜单菜单17气候站和雨量站气候站和雨量站18模型数据库
2、模型数据库19数据库文件数据库文件20其他设置其他设置21子流域参数输入子流域参数输入22其他设置其他设置23运转界面运转界面24运转结果运转结果25lSWAT模型的运用模型的运用l潘家口水库上游地域面源污染计算潘家口水库上游地域面源污染计算l淮河典型流域竹竿河流域面源污染计算淮河典型流域竹竿河流域面源污染计算26潘家口水库上游面源污染计算潘家口水库上游面源污染计算lSWAT模型的输入数据模型的输入数据lGIS数据：数据：l地形图、河网图、土壤图、土地利用图等地形图、河网图、土壤图、土地利用图等l气候数据气候数据l降雨、气温、风速、相对湿度降雨、气温、风速、相对湿度 、太阳辐射等、太阳辐射等l
3、坐标系坐标系l投影：投影： Custom Albers Equal-Area Conicl椭球体：椭球体： Krasovskyl中央经线：东经中央经线：东经171.25度度l参考纬度：北纬参考纬度：北纬41.5度度l规范纬线规范纬线1：北纬：北纬41度纬线度纬线l规范纬线规范纬线2：北纬：北纬42度纬线度纬线l北偏移：北偏移：0度度l东偏移：东偏移：0度度27流域流域DEM28子流域划分子流域划分29土壤图土壤图30土地利用图土地利用图31重分类后的土地利用图重分类后的土地利用图32气候站点分布气候站点分布33主要计算成果主要计算成果l面源污染产出的空间分布特性面源污染产出的空间分布特性l对三
4、个程度年对三个程度年2000年、年、2021年和年和2020年在不同降雨条件下丰水年、平水年、年在不同降雨条件下丰水年、平水年、枯水年和特枯年的进入潘家口水库的水量、泥沙量以及非点源和点源共同呵斥枯水年和特枯年的进入潘家口水库的水量、泥沙量以及非点源和点源共同呵斥的污染负荷量进展模拟计算的污染负荷量进展模拟计算 ，针对水量、泥沙、总氮、总磷、氨氮和，针对水量、泥沙、总氮、总磷、氨氮和BOD进展了进展了模拟计算，得出不同时期进入潘家口水库的污染负荷量和负荷浓度。模拟计算，得出不同时期进入潘家口水库的污染负荷量和负荷浓度。341998年研讨内各子流域内产流量及各河段流量年研讨内各子流域内产流量及各
5、河段流量351998年各子流域产沙量及各河段的输沙量年各子流域产沙量及各河段的输沙量361998年各子流域年各子流域ORG_N的产出量和河道输出量的产出量和河道输出量371998年各子流域年各子流域NO3_N的产出量及各河段的输出量的产出量及各河段的输出量381998年各子流域可溶性磷的产出量和河道中输出的总磷年各子流域可溶性磷的产出量和河道中输出的总磷39不同程度年入库流量不同程度年入库流量水平年：2000年水平年：2010年水平年：2020年水文年不同时期进库流量比例不同时期进库流量比例不同时期进库流量比例丰水年全年3361.951.00003260.671.00003183.801.00
6、00汛期6-9月2807.690.83512726.840.83632661.030.8358非汛期554.260.1649533.830.1637522.770.1642平水年全年2107.101.00002001.471.00001916.881.0000汛期6-9月1574.840.74741492.230.74561423.450.7426非汛期532.270.2526509.250.2544493.430.2574枯水年全年847.171.0000774.161.0000728.591.0000汛期6-9月659.750.7788599.320.7742557.170.7647非汛期
7、187.420.2212174.840.2258171.420.2353特枯年全年551.801.0000551.671.0000549.751.0000汛期6-9月366.180.6636360.600.6537351.060.6386非汛期185.620.3364191.060.3463198.700.361440不同程度年潘家口水库逐月入库水量过程线不同程度年潘家口水库逐月入库水量过程线丰水年平水年枯水年特枯年41不同程度年潘家口水库逐月入库泥沙量过程线不同程度年潘家口水库逐月入库泥沙量过程线丰水年平水年枯水年特枯年42不同程度年不同水文年的逐月总氮量过程线不同程度年不同水文年的逐月总氮
8、量过程线丰水年平水年枯水年特枯年43不同程度年在不同的水文年逐月总磷量入库过程线不同程度年在不同的水文年逐月总磷量入库过程线丰水年平水年枯水年特枯年44不同程度年在不同水文年的逐月氨氮量入库过程线不同程度年在不同水文年的逐月氨氮量入库过程线丰水年平水年枯水年特枯年45不同程度年不同水文年的逐月不同程度年不同水文年的逐月BOD量入库过程线量入库过程线丰水年平水年枯水年特枯年46逐月入库浓度逐月入库浓度 47逐日入库浓度逐日入库浓度48lSWAT模型的运用模型的运用l潘家口水库上游地域面源污染计算潘家口水库上游地域面源污染计算l淮河典型流域竹竿河流域面源污染计算淮河典型流域竹竿河流域面源污染计算4
9、9竹竿河流域面源污染计算竹竿河流域面源污染计算50数据预处置数据预处置l子流域划分：选取河道阈值面积为子流域划分：选取河道阈值面积为1500公顷，那么由公顷，那么由SWAT自动将竹竿河流域划自动将竹竿河流域划分为分为34个子流域：个子流域：51雨量站和气候站雨量站和气候站52水量和泥沙校核和验证结果水量和泥沙校核和验证结果 1996参数校核地表径流(m3/s)基 流(m3/s)总径流(m3/s)月径流NS系数月平均泥沙量 (T)泥沙NS系数实测值33.708.3641.870.8833001.50.81模拟值33.259.3742.6231952.3相对误差(%)1.36-10.84-1.76
10、-3.181998参数验证地表径流(m3/s)基 流(m3/s)总径流(m3/s)月径流NS系数月平均泥沙量 (T)泥沙NS系数实测值27.0510.6137.480.8726746.80.67模拟值25.5410.7836.3322908.0相对误差(%)5.91-1.633.18-14.3553逐月水量和年泥沙校核结果逐月水量和年泥沙校核结果54逐日污染校核逐日污染校核 55流域分区流域分区l为了了解面源污染在空间分布特点，根据竹竿河流域的地貌不同特点，将该流域为了了解面源污染在空间分布特点，根据竹竿河流域的地貌不同特点，将该流域分为山区、丘陵区和平原区三个分区，如以以下图所示：分为山区、
11、丘陵区和平原区三个分区，如以以下图所示：平均高程（m）面积（km2）百分比平原200，100674.3740.3%山区200454.7427.2%56不同程度年三个分区污染负荷模数比较不同程度年三个分区污染负荷模数比较 泥沙（T/km2）总氮（kg/km2）总磷（kg/km2）199619931999199619931999199619931999平原84.113.012.21527 515326202 3630丘陵383.195.982.92806 918778684 180153山区215.495.561.81062 547354334 15892平均240.468.954.21916 6
12、86516432 1279757不同程度年汛期和非汛期污染负荷量分配比较不同程度年汛期和非汛期污染负荷量分配比较 泥沙（103T）比例总氮（T）比例总磷（T）比例氨氮（T）比例BOD（T）比例1996总量383.41.003477.11.00393.31.001465.81.005732.61.00汛期333.30.872827.70.81330.70.841303.90.894332.20.76非汛期50.10.13649.40.1962.60.16162.00.111400.40.241993总量105.51.001367.11.00115.41.00415.51.001788.11.00
13、汛期42.10.40584.90.4339.90.35206.40.50267.30.15非汛期63.50.60782.20.5775.50.65209.10.501520.70.851999总量76.51.00945.11.0073.71.00356.51.00789.41.00汛期53.50.70537.90.5745.80.62248.70.70354.70.45非汛期23.00.30407.20.4327.90.38107.90.30434.80.5558不同程度年竹竿铺站汛期和非汛期污染物浓度比较不同程度年竹竿铺站汛期和非汛期污染物浓度比较 总氮（mg/L）总磷（mg/L）氨氮（mg/L）BOD（mg/L）1996平均1.410.100.381.29汛期2.280.190.802.28非汛期0.970.050.170.801993平均2.190.120.541.27汛期3.180.181.030.91非汛期1.690.090.291.461999平均2.490.120.740.64汛期3.620.191.200.88非汛期1.930.090.520.5259l汇报终了，谢谢！汇报终了，谢谢！60
