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ARCSWAT模型使用ARCSWAT（Agricultural Non-Point Source Pollution and Watershed Assessment Tool）是一种水文地质模型，用于评估洪水径流、土壤侵蚀和非点源污染等问题，并为水资源管理和土地利用规划提供支持。
以下是使用ARCSWAT模型的一般步骤：1.地理数据准备：收集包括数字高程模型（DEM）、土地利用/覆盖、土壤类型和气象数据等地理信息系统（GIS）数据，并进行预处理。
这些数据将用于模型的输入。
2.模型参数设定：根据研究区域的特点设置ARCSWAT模型的各种参数，包括降雨-径流转化系数、植被覆盖系数和各种河道和土壤特性参数。
3.模型运行：通过输入地理数据和参数设定，运行ARCSWAT模型以模拟研究区域的水文过程。
模型将计算径流量、土壤侵蚀、植物蒸散发和非点源污染负荷等。
4.模型验证：使用实测数据和已知水文事件来验证ARCSWAT模型的准确性和可靠性。
模型的输出与现场观测数据进行比较，以评估其预测能力。
5.土地利用规划和管理决策：通过模型的输出结果，评估不同土地利用和河道管理方案对水资源和水环境的影响，并从中选择最佳方案。
使用ARCSWAT模型可以对水资源和水环境进行综合评估和管理。
它提供了一种量化的工具，用于研究区域的水文循环、土壤侵蚀、氮磷流失和水质等问题的分析。
ARCSWAT模型的应用广泛，可以用于研究农业区域的水资源管理、城市雨水管理、水库水源管理和环境保护等。
然而，ARCSWAT模型的使用需要一定的专业知识和技能。
首先，需要熟悉地理信息系统和水文学的基本原理和方法。
其次，需要对模型的参数设定进行合理选择，并根据研究区域的特点进行调整。
最后，对模型输出结果进行解释和分析，以及制定相应的规划和管理措施。
总之，ARCSWAT模型是一种有效的工具，用于评估和管理土地利用对水资源和水环境的影响。
它为农业、城市和环境领域的决策者提供了决策依据，用于制定合理的管理方案和政策措施。
ARCSW AT模型使用1. 模型介绍SWAT（Soil and Water Assessment T ool）是由美国农业部（USDA）的农业研究中心（ARS，Agricultural Research Service）Jeff Amonld博士1994年开发的。
模型开发的最初目的是为了预测在大流域复杂多变的土壤类型、土地利用方式和管理措施条件下，土地管理对水分、泥沙和化学物质的长期影响。
它是一种基于GIS基础之上的分布式流域水文模型，近年来得到了快速的发展和应用，主要是利用遥感和地理信息系统提供的空间信息模拟多种不同的水文物理化学过程，如水量、水质以及杀虫剂的输移与转化过程。
SWAT模型综合了早期开发的SWRRB（the Simulator for Water Resources in Rural Basins）模型和ROTO（the Routing Outputs to Outlet）模型的特征，从1990s 问世以来，经历了SWAT94.2，96.2，98.1，99.2，2000等版本，模型在原理算法、结构、功能等方面都有很大的改进，现在使用的SWAT2005版本可以在Arcview、ArcGIS等常见的软件平台上运行，具有良好的用户界面，在ARCGIS上的SWAT 模型为ARCSWAT。
本文使用的是ArcGIS 9.2支持下的ArcSW A T 2.0.0。
模型数据处理过程：SWAT模型所需的数据有地形、土壤、土地利用、气象、水文、营养物质等，根据研究目的不同可以选择建立不同的数据库，模型本身带有Land Cover/Plant Growth Database、Urban Database数据库。
除此之外，还需要结合研究区域的特点和研究目的，建立用户数据库，其中包括耕作数据库、杀虫剂数据库、营养物质数据库、土壤数据库。
模型数据处理流程如图2所示：模型数据处理流程模型的应用：模型的应用主要表现在8个方面：校准与敏感性分析，气候变化模拟，GIS平台描述，水文评价，结构和数据输入效果评价，与其他模型比较，多种模型分析的结合，污染评价。
《地理信息系统ArcGIS》课程设计专业：水文与水资源工程专业姓名：学号：指导教师：日期：2019年6月目录第一部分模型介绍 (1)一、ArcGIS模型介绍 (1)二、ArcSWAT模型介绍 (1)第二部分ArcSWAT流域模拟 (1)一、建立SWAT模型 (1)二、流域划分 (2)三、HRU分析 (7)四、Write input tables (13)五、SWAT 模型仿真 (17)六、SWAT文件输出 (18)七、查看文件 (19)第三部分心得体会 (19)第一部分模型介绍一、ArcGIS模型介绍地理信息系统（Geographical Information System简称GIS）是在计算机软硬件的支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
ArcGIS是一个全面的、可伸缩的GIS平台，为用户构建一个完善的GIS系统提供完整的解决方案。
二、ArcSWAT模型介绍SWAT（Soil and Water Assessment Tool）是由美国农业部（USDA）的农业研究中心（ARS，Agricultural Research Service）Jeff Amonld博士1994年开发的。
模型开发的最初目的是为了预测在大流域复杂多变的土壤类型、土地利用方式和管理措施条件下，土地管理对水分、泥沙和化学物质的长期影响。
它是一种基于GIS基础之上的分布式流域水文模型，近年来得到了快速的发展和应用，主要是利用遥感和地理信息系统提供的空间信息模拟多种不同的水文物理化学过程，如水量、水质以及杀虫剂的输移与转化过程。
ArcSW AT扩展模块是SW AT 模型在ArcSGIS平台上的图形用户界面。
SW A T是一个具有很强物理机制的长时段的流域分布式水文模型。
第二部分ArcSWAT流域模拟一、建立SWAT模型在ArcGIS界面，打开ArcSWA T工具栏如下图：点击SWAT Project Setup—New SW AT Project，建立一个新的SWAT项目在弹出的ArcSW A T对话框中选择否选择否之后，弹出的Project Setup对话框，在Project Directory选项框后点击文件夹图标，选择swat文件夹下的Example2文件夹，点击OK点击OK，弹出创建成功的对话框，点击确定。
ARCSWAT模型使用ARCSWAT (Agricultural non-Point Source Pollution Watershed Assessment Tool) 模型是一种常用于评估农业非点源污染的水域评估工具。
本文将介绍ARCSWAT模型的基本原理、使用方法和应用领域。
ARCSWAT模型是美国农业部（USDA）和环境保护局（EPA）联合开发的一个用于模拟和评估农业非点源污染物运输和水质的决策支持系统。
该模型基于SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 模型，增加了农业管理和非点源污染扩散的模块。
ARCSWAT模型能够模拟农场、小流域和水族区域的土壤侵蚀、氮磷迁移、农药利用和非点源污染物负荷等环境过程。
1.水文组件：模拟降雨、蒸腾、径流等水文过程。
2.水质组件：模拟污染物的产生、迁移和去除过程。
3.土壤侵蚀组件：模拟植被覆盖、土壤侵蚀和沉积过程。
4.作物生长组件：模拟作物的生长、需水、生物量和农药应用等过程。
5.辅助数据库：提供地理、土壤、土地利用和观测数据等输入。
使用ARCSWAT模型进行评估首先需要进行模型参数化。
模型参数的获取可以通过野外实测、文献数据和专家知识等渠道获得。
然后，需收集和整理相关的输入数据，如流域地理和气象数据、土壤特性、土地利用和作物管理参数等。
接下来，使用ArcGIS等地理信息系统软件进行数据预处理，将输入数据转换为模型能够接受的格式。
最后，设定模拟运行的时间段和相关参数，运行模型获得模拟结果。
ARCSWAT模型的应用领域主要包括农业非点源污染控制和水资源管理。
通过模拟土壤侵蚀和水质的输运过程，可以评估不同农业管理措施对农田和水资源的影响。
模型可以用于研究减少农业面源污染的最佳管理实践，制定农田管理政策，提高农业生产的可持续性。
此外，ARCSWAT模型还可以用于评估气候变化对水资源和非点源污染的影响，指导水资源管理和环境规划。
ArcSWAT建模与SWAT-CUP率定、验证中遇到的问题与解决方案将ArcSWAT建模与SWAT-CUP率定、验证过程中的一些问题和自己最终的解决方案梳理如下，以期对新手有所指导。
1、DEM、土地利用类型、土壤数据必须投影相通，且为面积投影。
土壤数据可以用HWSD1.2，气象数据可以用CMADS1.1。
可以预先将cfsr_world 数据库导入数据库文件，模拟站点就选cfsr_world。
可以整体使用CMADS，导入气象数据时，将CMADS1.1的站点文件直接导入（气象站点和全部气象数据文件放入同一个文件夹中），模型会自动筛选所需气象站点。
2、在输入气候数据时显示日期语法错误可能是电脑日期格式问题，更改电脑时间设置格式为yyyy/m/d即可。
3、ArcGIS10.2和ArcGIS10.4破解相对比较完全，推荐使用这两个版本建模（最好是ArcGIS10.2版），其他版本可能会增加出错概率。
4、运行模型时，关闭杀毒软件和安全卫士。
5、ArcSWAT和SWAT-CUP运行时，涉及到读写权限，建议运行软件时，使用管理员权限，所在文件夹要获得完全权限。
6、导出swat模拟结果至mdb数据库时，如果没有涉及到水库模拟的话，不要选择rsv文件，会报错。
7、ArcSWAT和SWAT-CUP运行时，涉及到读写权限，建议运行软件时，使用管理员权限，所在文件夹要获得完全权限。
8、SWAT-CUP安装结束后，将ArcSWAT安装文件中的swat20**拷贝进SWAT-CUP安装文件夹中对应的文件夹中（\SWAT-CUP\ExternalData\SourceData\SWAT20**）。
9、新建的SUFI2文件建议放在D盘根目录下。
10、SWAT-CUP中NS为负值，可能是模拟结果与实测数据相差太大所致。
11、SWAT-CUP运行时，部分模拟出错可能与部分参数给定范围过大、导致越界有关，缩小参数范围即可以解决。
12、参数敏感性分析时，参数改变方式可以参考相关文献，ArcSWAT中的手动率定助手中，参数都有缺省改变方式，可以参考设置。
以小清河为例
流域分析模块只用得到前两个。
1.新建一个英文名的文件夹，把建立的文件往这放。
2.打开gis，空白的也可以，点project setup里面的new ，并且不保存当前。
3.把路径（第一个框）设置为刚才建立的英文文件夹，ok就行，剩下的他自己设置。
4.点击的第一个,出现这个界面。
以后（）几就是点几。
（1）加载dem。
（2）点2 z改成meter
（3）mask 掩膜可以选各种图层或者原图还可以自己画。
选择方式1文件加载 2选择地图（点进去再点自己加载的dem就是处理dem本
身了）3手动画处理区域。
我这里就只演示2了,12一个意思。
点击select from map ，里面有个选项就是加载的原图
（4）点黄的自动处理dem。
Ok 完毕
area大概设一个。
越小越精确，我取2000
（5）点这个图标，自动画河道。
等一会儿，完毕
（6）点add 添加点，点在你需要的流域出口处，点完stop编辑，保存编辑yes，完毕
（7）选点，选择你刚才的流域出口点，完毕
（8）点这个，生成流域子流域（包括面积）各种，点完之后负责等就好，完毕。
（9）需要各点高程数据最长河长等再点9,点完等就行了，完毕。
以上就是swat处理流域水系的最基本操作。
属性表自己可以直接查找需要的数据。
SWAT模型参数及运行过程SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 是一种基于分布式水文模型的农业水文模型，被广泛应用于研究、管理和决策支持系统中。
下面将介绍SWAT模型的参数设置，以及其运行过程。
1.SWAT模型参数设置：- 模型时间尺度（Time Step）：定义模拟的时间跨度，可选择从小时到年。
- 流域面积（Watershed Area）：描述研究区域的地理范围，单位为平方千米或英亩。
- 坡度（Slope）：描述研究区域的地表坡度，以百分比表示。
- 壤土类型（Soil Type）：描述地区土壤的类型，包括土壤质地、土壤有机质含量等。
- 植被类型（Land Use Type）：描述地区植被覆盖类型，包括农田、林地、草地等。
- 降水数据（Precipitation Data）：包括降水量、降水强度等降水信息。
- 水文过程模型（Hydrological Process Model）：描述地区的水文循环过程，包括蒸散发、径流产生、地下水补给等。
- 水利设施（Water Management Practice）：描述地区水利设施的使用情况，如灌溉、排水等。
2.SWAT模型运行过程：数据输入：首先需要收集和整理与研究区相关的地理、气象、土壤和植被数据。
这些数据包括流域边界、坡度、土壤类型、植被类型、降水量和温度等数据。
数据可以从局部观测站点、遥感数据和气象模型等获取。
参数设置：在模型中设置先前提到的参数，以准确描述研究区域的水文过程和土壤特性。
参数设置可以根据实地观测数据和经验来进行。
模型运行：针对所设置的参数和数据，SWAT模型通过数学方程和水文过程模型进行数值模拟。
模型会根据给定的时间尺度分别计算降水、蒸散发、径流产生、地下水补给等水文过程，并给出模拟结果。
模型评估：通过对模拟结果与实际观测数据进行比较和评估，来判断模型的精度和对研究区域水文过程的描述能力。
可以使用多种统计指标来评估模拟结果的准确性，如R方、均方根误差等。
以小清河为例
流域分析模块只用得到前两个。
1.新建一个英文名的文件夹，把建立的文件往这放。
2.打开gis，空白的也可以，点project setup里面的new ，并且不保存当前。
3.把路径（第一个框）设置为刚才建立的英文文件夹，ok就行，剩下的他自己设置。
4.点击的第一个,出现这个界面。
以后（）几就是点几。
（1）加载dem。
（2）点2 z改成meter
（3）mask 掩膜可以选各种图层或者原图还可以自己画。
选择方式1文件加载 2选择地图（点进去再点自己加载的dem就是处理dem本
身了）3手动画处理区域。
我这里就只演示2了,12一个意思。
点击select from map ，里面有个选项就是加载的原图
（4）点黄的自动处理dem。
Ok 完毕
area大概设一个。
越小越精确，我取2000
（5）点这个图标，自动画河道。
等一会儿，完毕
（6）点add 添加点，点在你需要的流域出口处，点完stop编辑，保存编辑yes，完毕
（7）选点，选择你刚才的流域出口点，完毕
（8）点这个，生成流域子流域（包括面积）各种，点完之后负责等就好，完毕。
（9）需要各点高程数据最长河长等再点9,点完等就行了，完毕。
以上就是swat处理流域水系的最基本操作。
属性表自己可以直接查找需要的数据。
ARCSWAT模型使用1. 模型介绍SWAT（Soil and Water Assessment Tool）是由美国农业部（USDA）的农业研究中心（ARS，Agricultural Research Service）Jeff Amonld博士1994年开发的。
模型开发的最初目的是为了预测在大流域复杂多变的土壤类型、土地利用方式和管理措施条件下，土地管理对水分、泥沙和化学物质的长期影响。
它是一种基于GIS基础之上的分布式流域水文模型，近年来得到了快速的发展和应用，主要是利用遥感和地理信息系统提供的空间信息模拟多种不同的水文物理化学过程，如水量、水质以及杀虫剂的输移与转化过程。
SWAT模型综合了早期开发的SWRRB（the Simulator for Water Resources in Rural Basins）模型和ROTO（the Routing Outputs to Outlet）模型的特征，从1990s 问世以来，经历了SWAT94.2，96.2，98.1，99.2，2000等版本，模型在原理算法、结构、功能等方面都有很大的改进，现在使用的SWAT2005版本可以在Arcview、ArcGIS等常见的软件平台上运行，具有良好的用户界面，在ARCGIS上的SW AT 模型为ARCSW AT。
本文使用的是ArcGIS 9.2支持下的ArcSW AT 2.0.0。
模型数据处理过程：SWAT模型所需的数据有地形、土壤、土地利用、气象、水文、营养物质等，根据研究目的不同可以选择建立不同的数据库，模型本身带有Land Cover/Plant Growth Database、Urban Database数据库。
除此之外，还需要结合研究区域的特点和研究目的，建立用户数据库，其中包括耕作数据库、杀虫剂数据库、营养物质数据库、土壤数据库。
模型数据处理流程如图2所示：模型数据处理流程模型的应用：模型的应用主要表现在8个方面：校准与敏感性分析，气候变化模拟，GIS平台描述，水文评价，结构和数据输入效果评价，与其他模型比较，多种模型分析的结合，污染评价。
ARCSWAT模型使用
1. 模型介绍
SWAT（Soil and Water Assessment Tool）是由美国农业部（USDA）的农业研究中心（ARS，Agricultural Research Service）Jeff Amonld博士1994年开发的。
模型开发的最初目的是为了预测在大流域复杂多变的土壤类型、土地利用方式和管理措施条件下，土地管理对水分、泥沙和化学物质的长期影响。
它是一种基于GIS基础之上的分布式流域水文模型，近年来得到了快速的发展和应用，主要是利用遥感和地理信息系统提供的空间信息模拟多种不同的水文物理化学过程，如水量、水质以及杀虫剂的输移与转化过程。
SWAT模型综合了早期开发的SWRRB（the Simulator for Water Resources in Rural Basins）模型和ROTO（the Routing Outputs to Outlet）模型的特征，从1990s 问世以来，经历了SWAT94.2，96.2，98.1，99.2，2000等版本，模型在原理算法、结构、功能等方面都有很大的改进，现在使用的SWAT2005版本可以在Arcview、ArcGIS等常见的软件平台上运行，具有良好的用户界面，在ARCGIS上的SW AT 模型为ARCSW AT。
本文使用的是ArcGIS 9.2支持下的ArcSW AT 2.0.0。
模型数据处理过程：
SWAT模型所需的数据有地形、土壤、土地利用、气象、水文、营养物质等，根据研究目的不同可以选择建立不同的数据库，模型本身带有Land Cover/Plant Growth Database、Urban Database数据库。
除此之外，还需要结合研究区域的特点和研究目的，建立用户数据库，其中包括耕作数据库、杀虫剂数据库、营养物质数据库、土壤数据库。
模型数据处理流程如图2所示：
模型数据处理流程
模型的应用：
模型的应用主要表现在8个方面：校准与敏感性分析，气候变化模拟，GIS平台描述，水文评价，结构和数据输入效果评价，与其他模型比较，多种模型分析的结合，污染评价。
2、模型安装：
2.1 系统需求
需要软件：
Microsoft Windows XP, or Windows 2000
Microsoft .Net Framework 2.0
ArcGIS-ArcView 9.2 with service pack 4 (Build 1420)
ArcGIS Spatial Analyst 9.2 extension
ArcGIS DotNet support (usually found in C:\Program Files\ArcGIS\DotNet\)
2.2安装ArcSW AT
下载ArcSW AT_Install_2.0.0_Release.zip（网站：/software/arcswat/）在解压目录中双击“setup.exe”，安装过程如以下图：
安装成功后，启动ARCGIS9.2，在Tools--->Extentions里勾选SWAT项目，如下图：
然后在view--->Toolbar---->选择ArcSWAT,把ARCSWAT操作界面显示出来，见下图：
至此安装成功。
3、模型操作（以Example中的数据为操作对象）
3.1 项目参数设置：
启动ARCMAP程序，在ARCSWAT界面上选择SWAT Project Setup--->new swat projection,创建一个新的项目，系统会提示是否要保存以前的数据，如果是新启的，
可以选择“否”，见下图：
选择好工作目录后，按OK就好了，SWAT2005.mdb最好不要改。
3.2 流域划分：
需要数据：DEM高程数据，它是根据高度推导水流的方向，将集水区定义为河流、湖泊，进而划分子流域
选择watershed Delineation--->Automatic watershed Delineation,如下图：
1、D EM Setup（高程设置）
上面界面中只有选择DEM文件是可以运行的，其它所有按钮为灰色，不可以运行。
点击DEM选择文件夹，选择从磁盘里选择，
并选择SWAT安装目录中的Example1目录中的DEM文件，目录见下图：
然后按Add按钮，DEM目录指定完成。
结果如下图，可以发现可供操作的按钮多起来了。
点击DEM Projection setup按钮，对DEM数据参数进行设置，如下图：
将Z单位选择为米按OK按钮就好了。
注意：这里XY单位最好是米（如果不是米，请对数据进行坐标转换，转成投影坐标）
定义MASK（可选）——指定研究区域
加载DEM之后，就可以选择加载Mask，其主要作用是：准确地确定研究区域，减
少处理DEM的数据量。
如下图所示，共有三个选项：1.从硬盘加载；2.从图中选
择；3.手动绘制。
加载河网Burn in a stream network（可选）
加载河网的好处在于，可以更好的生成与实际较符合的河网水系，尤其在河流下游的平坦区域。
（江汉平原这项一要考虑）
注意：河网为线状要素
2、S tream Definition(河网提取)
单击。
Flow direction and accumulation 完成之后，在Area右侧对话框中输入upstream drainage area，这个值越小，划分
的河网就会详细。
点击图中的按钮，生成河网。
3、子流域出口、入口、点源污染源定义：
注：流域内将要用来做径流、泥沙和水质校准的水文站点、水质站点，可以定义为OUTLET，以便更好地定位监测点的位置，以作校准、验证之用。
上图界面上有三个编辑按钮，手工定义完以后，用鼠标点右键，选择stop editing
完成。
