【SWAT水文模型】SWATCUP率定参数实例-以某具体流域为例

流域如下所示：

模拟参数设置如下：（设置500代每次进行调试）

13  : Number of Parameters
1000  : number of simulations


r__CN2.mgt	              -0.2       0.2
v__SURLAG.bsn	           0.05      24
v__OV_N.hru	               0.01      30
v__ESCO.hru	               0.1       1.0
v__GW_REVAP.gw             0.02      0.02
v__ALPHA_BF.gw             0.0       1.0
v__GW_DELAY.gw	           30.0      450.0
v__CH_N2.rte    -0.01   0.3
v__CH_K2.rte    -0.01   500
v__ALPHA_BNK.rte    0.0   1.0
r__SOL_K().sol    -0.2   0.2
r__SOL_AWC().sol    -0.2   0.2
r__SOL_BD().sol    -0.2   0.2

相应SWATCUP界面显示如下：

修改方案说明：每个参数后面的两个数字别是在下一次模拟中该参数取值的下界和上界，可以根据需要随便赋值，前提是不能超过理论上的最大范围。
方案1：v 赋值
表示参数由最终值替换
方案2：r（此时min/max范围应为[-1,1]） 加值
表示参数由参数初始值×（1+最终值）替换。
方案3：a 乘以某值（百分比浮动）
表示参数由（初始值+a）替换

注意1： swatcup中的Sol_BD和ALPHA_BNK两个参数不在swat中的自带调参工具中。
注意2： . bsn为后缀的参数，是全流域性质的参数，因此不可以按子流域修改，手动调参的时候不能指定某各子流域改参数，因此在此处填写的时候，不用选流域。

1 径流率定选取参数

确定好模型的输入文件后，需要对模型中的参数进行率定，以使模拟径流更大程度地接近实测径流。

SWAT模型的参数主要利用SWAT-CUP进行自动率定，算法选择SUF12（Sequential Uncertainty Fit-ting）。
率定参数包括径流、蒸发、主河道、基流和土壤五种类别的参数，包括SCS径流曲线系数、主河道曼宁系数和土壤蒸发补充系数等13个对径流影响较大的输入参数。

1.1 径流 Runoff

参数代码	参数名称、单位及描述	最小取值	最大取值
CN2	SCS径流曲线系数，反映流域特性，对径流变化比较敏感，当降雨一定时，其值越大，地表径流量越大	35	98
SURLAG	地表径流延迟时间（days），表示地表径流的滞后时间	0.05	24
OV_N	坡面漫流的曼宁系数，描述当产生坡面漫流时，水流通过地表坡面时收到的摩擦力大小，当该系数值增大时，水流传输损失量增大	0.01	1

• SCS径流曲线系数（CN_2）

• 地表径流延迟时间（SURLAG）

• 坡面漫流的曼宁系数（OV_N）

1.2 蒸发 Evaporation

参数代码	参数名称、单位及描述	最小取值	最大取值
ESCO	土壤蒸发补偿系数：用于调整因毛细左右、土壤裂隙等对土壤蒸发量影响的系数，取值范围为0.01~1。该系数增加，土壤蒸发量减少，土壤含水量升高，产流量增加。	0	1
GW_REVAP	浅层地下水再蒸发系数：影响地下水蒸发能力的系数，该系数值增大时，潜水蒸发量将增大。	0.02	0.2

1.3 基流 Base flow

参数代码	参数名称、单位及描述	最小取值	最大取值
ALPHA_BF	基流回退系数（days）：反映地下水对径流补给情况，该系数值越大，地下径流量越大，基流消退过程也越稳定，参数的变化对枯水期河流基流量的变化影响很大。	0	1
GW_DELAY	地下水延迟系数（days）：表示降水入渗补给浅层地下水的滞后时间，该值主要取决于地下水面的深度以及包气带和地下水饱和带地质组分的水力性质。	0	500

1.4 主河道 Main

参数代码	参数名称、单位及描述	最小取值	最大取值
CH_N2	主河道曼宁系数：描述水流通过河道时受到的摩擦力大小，CH_N2越大，流域的汇流速度越慢。	-0.01	0.3
CH_K2	主河道河床有效水力传导度（mm/h）：反映支流汇入主河道时地表径流的有效渗透率。	-0.01	500
ALPHA_BNK	河岸基流α因子（days）：表征河岸调蓄的退水曲线，其值小于1。	0	1

1.5 土壤 Soil

参数代码	参数名称、单位及描述	最小取值	最大取值
SOL_K	土壤饱和水力传导度（mm/h）：饱和土壤中，单位水势梯度下的渗透系数，是土壤中水运动难易的量度。	0	2000
SOL_AWC	土壤有效水容量（mm/mm）：是士壤中可被植物吸收的水量，即田间持水量与植物凋萎系数之间的含水量，反映了土壤的持水能力，参数值越大，土壤持水能力越强，壤中流越大，流域径流量越小。	0	1
SOL_BD	土壤湿容重（g/cm3）：即土壤的天然容重，指单位体积土壤内湿润物体的重量。	0.9	2.5

2 径流率定过程

下面将具体介绍参数率定修改的详细过程：（主要记录本人修改和思考过程，可供大家参考修改）

3 设置上中下游分开率定

本流域水文站有3个，各水文站控制子流域如下：

根据子流域划分，查找上游各子流域序号如下：

据此，设置SWAT模型率定参数如下：

参考