基于SWAT模型的流域水环境管理及预报系统

基于SWAT模型的流域水环境管理及预报系统是一个以地理信息系统(GIS)和数据库管理系统为开发平台,通过与SWAT分布式水文模型的集成,面向管理和决策层的可视化动态信息系统。本系统利用SWAT分布式水文模型对水资源水环境进行综合评价和预报,并结合GIS技术实现了流域管理的可视化和辅助决策功能,实现流域水环境的信息管理与查询,来为管理部门提供有效、直观的决策信息。     

SWAT模型及其应用研究

利用数学模型来模拟水文、泥沙、非点源污染过程是流域管理中对特定管理措施的效果进行评估的重要工具，也是研究环境变化条件下水资源管理的重要手段。SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型就是一个集成了遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和数字高程模型（DEM）技术的目前国际流行的分布式水文模拟工具。该文介绍了SWAT模型的发展历程、原理及特点，概述了SWAT模型目前在径流模拟、非点源污染模拟与控制、气候变化对水文响应的影响、模型参数敏感性分析方面的进展情况，并对SWAT模型今后的应用和改进做了初步探讨。     

大凌河流域分布式水文模型的构建与运用研究

文中以大凌河大城子水文站以上流域作为研究流域,运用分布式水文模型SWAT模型,基于研究区遥感数据,并结合地理信息软件解译流域下垫面地理信息,获取SWAT模型的地理数据输入,选用大城子水文站2001-2010年日流量资料对模型进行了参数的率定和校验,并实现了研究流域径流深空间分布,基于构建的分布式水文模型,通过设定3种土地利用模式情景,定量分析不同土地利用模式情景对流域径流深的影响。研究结果表明:遥感数据可作为分布式水文模型SWAT模型的地理参数的输入,模型模拟精度可达到规范要求。     

章江干流的水文模拟与干旱预测评价

SWAT模型是流域水文模型发展的必然趋势,具有十分重要的应用价值。简要介绍了SWAT模型原理与构建过程,以章江干流的实际情况为基础,建立并评价了SWAT模型在水文模拟的可行性,并结合SWAT分布式水文模型的输出结果,预测评价该地区的干旱情况。     

一种高效的SWAT模型参数自动率定方法

对于SWAT这种复杂的分布式水文模型，参数率定是模型成功应用的难点和关键。虽然SWAT2005模型中已经有了参数自动率定模块，但其运行效率较低，对于大型流域难以推广。本文研究分析了SWAT模型和PSO算法的原理，将PSO算法引入SWAT模型中，构建了新的SWAT模型参数自动率定模块，通过在天津于蓟运河流域实例研究，发现该方法率定精度较高，收敛速度更快，运行结果稳定，整体率定效果优于模型自带的参数率定模块；如果用改进后的模块在Linux平台开展自动率定，可以使模型自动率定效率提高到当前水平的7倍，适用于大型流域或长时间系列模拟。而PSO算法作为一种通用的优化算法，可广泛用于各种水文模型的参数率定。     

系统微分响应参数率定方法在建阳流域SWAT模型中的应用

利用基于系统微分响应理论的参数率定方法率定闽江建阳流域SWAT模型,通过流域1992—2000年日资料验证了该方法的实际应用效果,采用纳什效率系数(NSE)、偏差百分比(PBIAS)和相关系数r作为评价指标对率定后的SWAT模型模拟精度进行评价,并与传统利用SUFI-2方法率定得到的SWAT模型模拟结果进行对比分析。结果表明：系统微分响应方法率定的参数在建阳流域的日径流模拟中表现较好,率定期和检验期NSE均为0.65以上,径流量PBIAS在5%以内,r在0.65以上;利用系统微分响应率定参数方法率定SWAT模型参数在实际应用中可行,且效率与精度均高于传统的SUFI-2方法。     

基于SWAT耦合模型的水资源综合管理研究

鉴于目前水资源的稀缺性与不均匀性，为充分满足各地区用水需求，应优化地表水、地下水等水资源的应用方法。以SWAT模型为基础，联合MODFLOW模型，对流域中地表水-地下水的运动过程进行相关研究。结果表明，耦合模型的模拟效果优于SWAT独立模型，并与实际观测数据的相关性更强、变化规律更一致。研究结果可显著改善低流量期间流域整体水平衡的模拟效果，为相关项目开发研究利用提供参考与借鉴。     

SWAT模型土壤数据库建立方法

从SWAT模型在中国应用的角度出发，针对模型土壤数据库与我国参数资料不一致的问题．提出了从苏联制土壤质地转化为美国土壤质地的方法，并给出了转换计算方法。应用该方法使用SPAW软件计算SWAT模型部分参数，进行了实例验证得到了理想的结果，为该模型在中国的应用提供了方便。     

大型水库流域SWAT模型构建和径流模拟

本文介绍了基于大型水库流域地质条件、土壤种类等要素建立水库流域土壤数据库，结合流域DEM图，土壤使用地图，土壤类型图及其气象数据构建流域SWAT模型，并利用实测径流资料进行参数率定的过程。径流模拟结果分析表明，构建的SWAT水文模型能较好模拟研究区地表径流过程，为水库流域进一步开展变化条件下水文响应及水质模拟等研究奠定了基础，为流域今后经济和社会的可持续发展和水资源的合理开发利用提供了科学依据。     

SWAT模型在洮儿河地表径流模拟中的应用研究

本研究对SWAT模型的灌溉模块进行了修改,在此基础上,构建了洮儿河流域水循环模型,利用水文站实测径流资料对模型进行了率定,并分别利用综合评价指标与分时段评价指标,对模拟结果进行了评价.结果表明,SWAT模型对丰水年的模拟效果相当好,平水年的模拟效果次之,枯水年的模拟结果不太理想,但考虑研究区的实际情况,整体模拟结果还是令人满意的.