目錄

• 引言
• SWAT模型中自帶的土壤數據庫
• 水文分組的討論與思考
• • 源數據庫的分類方法
  • 國內一些學者對水文分組方式的研究
• 最后

引言

最近又開始研究SWAT模型了，這確實是一個難啃的骨頭，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候，對水文分組產生了興趣，發現不同的教程上面的方法不完全相同，因此做了進一步的資料搜索和思考，現在總結如下，僅供參考~~

SWAT模型中自帶的土壤數據庫

俗話說，要戰勝敵人，首先要了解敵人，今天我的敵人就是這個土壤數據庫了！！

一、打開用戶土壤數據庫

如果有已經建好的工程，直接找到SWAT2012數據庫，打開usersoil數據表，如果沒有建好的工程，就先去建一個~~~

為了便于操作，我將這個數據導出到了excel中。

二、分析部分土壤性質

前面我有出一個教程，怎么構建土壤數據庫，不乏有不太正確的地方，這次做一個更新和回復好啦，當然也不完全正確~~~
以下用“源數據庫”表示從工程中導出來的數據庫，即我們剛剛導出到excel的數據。

OBJECTED：源數據庫中，此列的數值從1開始逐次遞增，可理解為土壤序號，沒有什么實際意義，因此我們使用的時候也可以直接當作編號給值。

MUID：源數據庫中，此列的數據除兩個分別為三位、五位的全英文之外，其他的都是兩位英文VT+三位數字構成，其中兩個特殊的類型，分別對應的WATER（水域/水）和PITS（坑、洞），同時還有重復的值出現，因此我理解為這一列土壤命名可為2位英文+3為數字，自己取即可，之所以跟它保持一致，避免后面運行出錯，僅此而已，此列也無實際意義。

SENQ：此列全部是數字，從1-21，中間有重復值，為避免出錯，因此自己命名也建議為數字，無實際意義。

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，字母源數據庫最長有十幾位，不過我建議不要太長。

S5ID：此列的命名方式與MUID相似，這一列統一為2位英文+4位數字，目測沒有重復值，建議與這個命名方式保持一致，無實際意義。

CMPPCT：此列全部為數字，有重復值，從1-42，不連續，因此自己命名也可以為數字，無實際意義。

NLAYERS：土壤層數，源數據庫中的層數不等，1-5層都有，最多好像只能五層，這里根據實際情況填寫即可，寫幾層后面就需要寫幾層的性質。

HYDGRP：今天重點要分析的地方。源數據庫中土壤分層ABCD四類都有，SWAT中提供的手冊也有解釋，但是實際怎么分，需要詳細討論一下，見下文。

水文分組的討論與思考

源數據庫的分類方法

接前面的內容，SWAT中自帶的說明對這一部分有解釋。
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，目前也不清楚這個值影響大不大。

這一大段簡單翻譯一下。
土壤水文組(A，B，C，D) 美國國家自然資源保護局(NRCS)根據土壤的滲透特性，將土壤分為四個土壤水文組。1996年，NRCS土壤調查人員，將在相似的降水和覆蓋條件下具有相似產流能力的土壤定義為一個水文分組。影響土壤產流能力的特性，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，主要包括季節性高水位深度，飽和水力傳導率，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，質地為中細到中粗。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阻礙水流向下運動的層，質地為中細到細，下滲率慢。輸水能力低(產流力高)。
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上。輸水能力很低。

注：1 這些標準僅作為指導。理論是基于最小滲透率發生在50cm以內的深度。如果最小滲透率發生于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、壤質沙土、沙質壤土、壤土或粉砂壤土，地表以下100cm以內無粘土。
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，收縮—膨脹能力低。

以上的分類標準雖然寫了很多很詳細，但是還是沒有清楚的寫出如何分組的，我仔細比較了，仍舊沒有找到很好的規律。

可以看到這組對比，都是第一層，在50cm內，沙土含量都挺高的，水力傳導系數差別很大，但水文分組ABCD都有，嚴格來講，分組的考慮可能更全面地將整個土壤性質都納入參考范圍，具體SWAT中的分組是如何產生的，還需要更多的人思考探究。

國內一些學者對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，采用含沙量進行計算，得到最小下滲率，然后參考表格比較，這個就不再重復了。

②今天看見的一個新方式，來源《談水文土壤分組方法及其對生態規劃的指導–張敏、任仲申》

這種方法我還沒有經過驗證，不過跟其他方法的計算結果相比，肯定是有所不同的，這個分組表格的來源我還沒找到。

③無意中又看見一個新方法，來源《基于SWAT模型的土地利用/覆被變化產流產沙效應模擬-陳臘嬌》

這個方法有相應的解釋，改動是因為參考了研究區域的土壤志，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，還需要參考研究區域當地的土壤志或者相關的土壤特性的文件，綜合來考慮，如果實在沒有也可以參考相似土壤類型其他地區的資料，這樣的結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，但是最終如何計算還是個未知數，從最開始我發布的教程里面講的方式，即通過含沙量計算一個下滲率來進行分組；到有講師說到直接采用飽和水力傳導系數進行查表；最后還有學者提出其他的經驗公式求飽和導水率來判斷，各個學者都有自己的研究思路，但歸根來講，都是為了得到飽和導水率/飽和水力傳導系數/滲透系數等，用來判斷土壤的下滲性能，然后進行水文分組。

建議大家在分組的時候多多考慮當地的實際情況，綜合確定。

以上為本次分享，歡迎大家交流探討！

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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