目錄

• 引言
• SWAT模型中自帶的土壤數(shù)據(jù)庫
• 水文分組的討論與思考
• • 源數(shù)據(jù)庫的分類方法
  • 國內(nèi)一些學(xué)者對(duì)水文分組方式的研究
• 最后

引言

最近又開始研究SWAT模型了，這確實(shí)是一個(gè)難啃的骨頭，從去年到今年還在啃，還沒啃清楚，慚愧！
今天在研究案例的時(shí)候，對(duì)水文分組產(chǎn)生了興趣，發(fā)現(xiàn)不同的教程上面的方法不完全相同，因此做了進(jìn)一步的資料搜索和思考，現(xiàn)在總結(jié)如下，僅供參考~~

SWAT模型中自帶的土壤數(shù)據(jù)庫

俗話說，要戰(zhàn)勝敵人，首先要了解敵人，今天我的敵人就是這個(gè)土壤數(shù)據(jù)庫了！！

一、打開用戶土壤數(shù)據(jù)庫

如果有已經(jīng)建好的工程，直接找到SWAT2012數(shù)據(jù)庫，打開usersoil數(shù)據(jù)表，如果沒有建好的工程，就先去建一個(gè)~~~

為了便于操作，我將這個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出到了excel中。

二、分析部分土壤性質(zhì)

前面我有出一個(gè)教程，怎么構(gòu)建土壤數(shù)據(jù)庫，不乏有不太正確的地方，這次做一個(gè)更新和回復(fù)好啦，當(dāng)然也不完全正確~~~
以下用“源數(shù)據(jù)庫”表示從工程中導(dǎo)出來的數(shù)據(jù)庫，即我們剛剛導(dǎo)出到excel的數(shù)據(jù)。

OBJECTED：源數(shù)據(jù)庫中，此列的數(shù)值從1開始逐次遞增，可理解為土壤序號(hào)，沒有什么實(shí)際意義，因此我們使用的時(shí)候也可以直接當(dāng)作編號(hào)給值。

MUID：源數(shù)據(jù)庫中，此列的數(shù)據(jù)除兩個(gè)分別為三位、五位的全英文之外，其他的都是兩位英文VT+三位數(shù)字構(gòu)成，其中兩個(gè)特殊的類型，分別對(duì)應(yīng)的WATER（水域/水）和PITS（坑、洞），同時(shí)還有重復(fù)的值出現(xiàn)，因此我理解為這一列土壤命名可為2位英文+3為數(shù)字，自己取即可，之所以跟它保持一致，避免后面運(yùn)行出錯(cuò)，僅此而已，此列也無實(shí)際意義。

SENQ：此列全部是數(shù)字，從1-21，中間有重復(fù)值，為避免出錯(cuò)，因此自己命名也建議為數(shù)字，無實(shí)際意義。

SNAM：此列為土壤名稱，需要用英文寫土壤名稱，和自己的土壤名稱保持一致即可，字母源數(shù)據(jù)庫最長有十幾位，不過我建議不要太長。

S5ID：此列的命名方式與MUID相似，這一列統(tǒng)一為2位英文+4位數(shù)字，目測(cè)沒有重復(fù)值，建議與這個(gè)命名方式保持一致，無實(shí)際意義。

CMPPCT：此列全部為數(shù)字，有重復(fù)值，從1-42，不連續(xù)，因此自己命名也可以為數(shù)字，無實(shí)際意義。

NLAYERS：土壤層數(shù)，源數(shù)據(jù)庫中的層數(shù)不等，1-5層都有，最多好像只能五層，這里根據(jù)實(shí)際情況填寫即可，寫幾層后面就需要寫幾層的性質(zhì)。

HYDGRP：今天重點(diǎn)要分析的地方。源數(shù)據(jù)庫中土壤分層ABCD四類都有，SWAT中提供的手冊(cè)也有解釋，但是實(shí)際怎么分，需要詳細(xì)討論一下，見下文。

水文分組的討論與思考

源數(shù)據(jù)庫的分類方法

接前面的內(nèi)容，SWAT中自帶的說明對(duì)這一部分有解釋。
封面如圖：

其中第311-312有介紹，截圖如下：

此圖上面第二行有一小行字寫，只在ArcView接口的時(shí)候需要用到，也不知道我翻譯有無問題，不過我看目前的ArcSWAT教程里面也都用了水文分組，目前也不清楚這個(gè)值影響大不大。

這一大段簡(jiǎn)單翻譯一下。
土壤水文組(A，B，C，D) 美國國家自然資源保護(hù)局(NRCS)根據(jù)土壤的滲透特性，將土壤分為四個(gè)土壤水文組。1996年，NRCS土壤調(diào)查人員，將在相似的降水和覆蓋條件下具有相似產(chǎn)流能力的土壤定義為一個(gè)水文分組。影響土壤產(chǎn)流能力的特性，是指那些在完全濕潤并且不凍的條件下影響土壤最小下滲率的特性，主要包括季節(jié)性高水位深度，飽和水力傳導(dǎo)率，極慢滲透層深度。

A
在完全濕潤的條件下仍然具有高滲透率的土壤。這類土壤主要由深厚的排水良好的砂或礫石組成。輸水能力高(產(chǎn)流力低)
B
在完全濕潤的條件下具有中等滲透率的土壤。這類土壤主要由中等深厚到深厚，中等良好到良好排水的土壤，質(zhì)地為中細(xì)到中粗。輸水能力屬于中等。
C
在完全濕潤的條件下具有低滲透率的土壤。這類土壤大多有一個(gè)阻礙水流向下運(yùn)動(dòng)的層，質(zhì)地為中細(xì)到細(xì)，下滲率慢。輸水能力低(產(chǎn)流力高)。
D
在完全濕潤的條件下具有很低滲透率的土壤。這類土壤主要由粘土組成，有很高的膨脹能力，有一個(gè)永久的高水位，有粘土底盤或粘土底層接近地表，淺層土壤覆蓋在不透水物質(zhì)上。輸水能力很低。

注：1 這些標(biāo)準(zhǔn)僅作為指導(dǎo)。理論是基于最小滲透率發(fā)生在50cm以內(nèi)的深度。如果最小滲透率發(fā)生于50~100cm的深度，則土壤水文組上升一組。例如，由C到B。如果最小滲透率發(fā)生于大于100cm的深度，土壤水文組是基于大于100cm深度的滲透率特性的，采用先前給定的規(guī)則。
2 收縮—膨脹能力指派給使用以下指南的剖面：
低：所有地表以下深厚50cm的沙土、壤質(zhì)沙土、沙質(zhì)壤土、壤土或粉砂壤土，地表以下100cm以內(nèi)無粘土。
中等：所有地表以下深厚50cm的粘壤土，或者地表以下50~100cm有粘土存在。
高：所有地表以下深厚50cm的粘土。高嶺石占主導(dǎo)，收縮—膨脹能力低。

以上的分類標(biāo)準(zhǔn)雖然寫了很多很詳細(xì)，但是還是沒有清楚的寫出如何分組的，我仔細(xì)比較了，仍舊沒有找到很好的規(guī)律。

可以看到這組對(duì)比，都是第一層，在50cm內(nèi)，沙土含量都挺高的，水力傳導(dǎo)系數(shù)差別很大，但水文分組ABCD都有，嚴(yán)格來講，分組的考慮可能更全面地將整個(gè)土壤性質(zhì)都納入?yún)⒖挤秶?#xff0c;具體SWAT中的分組是如何產(chǎn)生的，還需要更多的人思考探究。

國內(nèi)一些學(xué)者對(duì)水文分組方式的研究

①是我前面那篇文章介紹的那種方式，采用含沙量進(jìn)行計(jì)算，得到最小下滲率，然后參考表格比較，這個(gè)就不再重復(fù)了。

②今天看見的一個(gè)新方式，來源《談水文土壤分組方法及其對(duì)生態(tài)規(guī)劃的指導(dǎo)–張敏、任仲申》

這種方法我還沒有經(jīng)過驗(yàn)證，不過跟其他方法的計(jì)算結(jié)果相比，肯定是有所不同的，這個(gè)分組表格的來源我還沒找到。

③無意中又看見一個(gè)新方法，來源《基于SWAT模型的土地利用/覆被變化產(chǎn)流產(chǎn)沙效應(yīng)模擬-陳臘嬌》

這個(gè)方法有相應(yīng)的解釋，改動(dòng)是因?yàn)閰⒖剂搜芯繀^(qū)域的土壤志，因此我覺得是可靠的，所以我感覺，水文分組除了參考SWAT中自帶的解釋之外，還需要參考研究區(qū)域當(dāng)?shù)氐耐寥乐净蛘呦嚓P(guān)的土壤特性的文件，綜合來考慮，如果實(shí)在沒有也可以參考相似土壤類型其他地區(qū)的資料，這樣的結(jié)果可能更具有說服力。

最后

本次主要是討論了一下土壤的水文分組，但是最終如何計(jì)算還是個(gè)未知數(shù)，從最開始我發(fā)布的教程里面講的方式，即通過含沙量計(jì)算一個(gè)下滲率來進(jìn)行分組；到有講師說到直接采用飽和水力傳導(dǎo)系數(shù)進(jìn)行查表；最后還有學(xué)者提出其他的經(jīng)驗(yàn)公式求飽和導(dǎo)水率來判斷，各個(gè)學(xué)者都有自己的研究思路，但歸根來講，都是為了得到飽和導(dǎo)水率/飽和水力傳導(dǎo)系數(shù)/滲透系數(shù)等，用來判斷土壤的下滲性能，然后進(jìn)行水文分組。

建議大家在分組的時(shí)候多多考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，綜合確定。

以上為本次分享，歡迎大家交流探討！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SWAT模型中土壤水文分组的一些思考的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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