SWAT模型参数率定校准指南（校正、手册、说明）(中文版).pdf

SWAT模型参数率定校准是水文模型模拟和非点源污染模拟中的一个重要环节，旨在通过调整模型参数以使模型的输出结果更贴近实际观测数据。本文将详细介绍SWAT模型校准流程的几个关键步骤。 1. 水量平衡和河流流量校准 在进行SWAT模型校准之前，需了解流域内的实际条件，并获取河流或流域出口的实测数据。校准工作一般从年平均水量平衡和径流开始，随后可细化到月度和日记录，进行微调。在校准过程中，需要整理出包括总水量、基流和地表径流的年平均观测值和模拟值。 总水量的计算可以基于河段的.rch文件中的FLOW_OUT字段，而基流和地表径流的值则需要从HRU输出文件(.sbs)或子流域输出文件(.bsb)中获得。为了得到基流和地表径流对总水量的贡献百分比，还需对GWQ、SURQ和WYLD的年平均值进行加权平均计算，并将这些百分比乘以河道输出文件中的总水量。 2. 基本水量平衡和总径流校准 在水量平衡和总径流校准中，首先调整表面径流，这通常通过调整管理文件(.mgt)中的CN2值来实现。如果调整CN值后表面径流仍不符合要求，则可能需要调整土壤参数文件(.sol)中的SOL_AWC。在基流校准方面，如果模拟值过高，则需要调整地下水参数(.gw)中的GW_REVAP、REVAPMN和GWQMN，反之则需要对这些参数进行相反的调整。校准工作需要反复进行，直至表面径流和基流校准至满意水平。 3. 流量过程线校准 流量过程线校准在年平均、地表径流和基流校准完成后进行。校准时要注意峰值合理但衰减期值下降过快的问题，这可能与河道水力传导率(CH_K)和基流α系数(ALPHA_BF)有关。在融雪季节，若峰值过高而衰退值过低，则需关注最大和最小积雪融化速率(SMFMX和SMFMN)以及气温下降速率(TLAPS)，并对基流α系数进行调整。 4. 径流空间上的校准 径流空间上的校准建议从流域上游的测站开始，逐渐向下游推进。在校准下游测站时，应避免修改已经校准好的上游测站集水区域的相关参数文件，以确保校准结果的一致性。 5. 泥沙校准 泥沙校准在SWAT模型中有两个来源：HRU/子流域负荷和河道冲刷/沉积。一旦地表径流和基流对河道径流的贡献比率模拟正确，就需要调整子流域负荷，使之与实测值接近。在校准过程中，如果缺乏河道冲刷/沉积的相关信息，则可调整子流域负荷值，并将模拟与实测之间的差异归因于河道冲刷/沉积的影响。 在SWAT模型校准的整个过程中，需要多次反复调整相关参数，并进行细致的比较和分析，以确保最终输出结果的准确性和可靠性。校准过程可能相当复杂和耗时，但它是确保模型预测质量不可或缺的一环。