破解流域水环境治理难题,迈向精准流域管理:SWAT模型在水文水资源、面源污染模拟中的实践技术应用及典型案例分析

面对流域面源污染排放分散、隐蔽且难以监测的治理难题,你是否正为如何精准量化污染负荷、科学制定减排策略而头疼?作为全球广泛应用的半分布式水文模型,SWAT与ArcGIS平台的强强联合,正是你突破复杂大流域模拟瓶颈、实现水资源与水生态精细化管理的核心利器。

这个教程将带你从零构建"数据-建模-评估"的SWAT全流程实战体系。我们将从SWAT的物理机制原理出发,手把手教你掌握ArcGIS环境下的空间数据处理;高效完成DEM、土地利用、土壤及气象等多源数据的制备与预处理,攻克子流域划分、HRU定义及参数率定验证(SWAT-CUP)等关键技术难关。

紧扣流域治理前沿需求,独家揭秘关键源区识别与BMPs(最佳管理措施)评估的高级技术。你将学会精准设置点源、水库及灌溉管理措施,深入剖析土地利用动态变化对氮磷输出的影响;结合香溪河流域等真实案例,掌握模型代码改进与BMPs削减效果评估方法。

一:SWAT模型及应用介绍

1.1 面源污染概要 1.2 SWAT模型及应用

1.3 SWAT模型原理

1.4 SWAT模型输入文件

1.6 ArcGIS与SWAT关系

二:ArcGIS入门

2.1 GIS软件平台

2.2 ArcGIS10.6安装和注意事项

2.3 ArcGIS入门 2.4 ArcGIS常见数据格式

2.5 ArcGIS数据浏览

三:SWAT模型操作流程

3.1 SWAT模型安装

3.2 建立SWAT项目

3.3 SWAT模型子流域划分

3.4 HRU划分

3.5 气象数据及其它数据输入

3.6 SWAT运行及结果读取

四:SWAT结果分析及地图制作

4.1 SWAT结果查看与导出

4.3 SWAT结果时间变化分析

4.3 SWAT结果空间变化分析

4.4 SWAT结果符号设置与地图制图

五:DEM数据制备流程

5.1 DEM数据的作用

5.2 认识DEM数据

5.3 DEM数据的获取

5.4 DEM数据的预处理

六:土地利用数据制备流程

6.1 土地利用调用流程

6.2 土地利用的获取

6.3 土地利用处理

6.4 遥感数据解译土地利用

6.5 土地利用类型索引表建立

七:土壤数据制备流程

7.1 土壤数据调用流程

7.2 土壤数据的获取

7.3 土壤数据的处理

7.4 SWAT土壤数据库参数

7.5 土壤数据库参数计算

7.6 土壤类型索引表的建立

八:气象数据制备流程

8.1 气象数据的调用原理

8.2 气象数据获取

8.3 气象数据处理

8.4天气发生器介绍及参数计算

8.5 气象站点索引文件制作

九:其它数据制备流程

9.1 点源污染输入

9.2 水库数据输入

9.3 灌溉措施输入

9.4 管理措施输入

十:参数率定与结果验证

10.1 参数率定与结果验证原理

10.2 SWAT-CUP软件介绍

10.3 SWAT-CUP水量率定与验证

10.4 SWAT-CUP水质率定与验证

10.5 参数敏感性分析

10.6 率定验证后参数回带及模拟

十一:关键源区及BMPs设置

1.1 最佳管理措施介绍

11.2 关键源区分析

11.3 SWAT中BMP的设置

11.4 BMP效果分析

十二:SWAT模型改进及应用

12.1 SWAT模型的不足

12.2 SWAT模型运行原理

12.3 SWAT模型代码简介 12.4 SWAT模型改进示例

十三:案例分析(一)

基于SWAT模型的香溪河流域面源污染模拟

十四:案例分析(二)

土地利用动态变化及其对面源污染的影响研究

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