0.4000
0.2000
0.0000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B
47
逐日入库浓度
浓度（mg/L） 浓度（mg/L）
不同水文年潘家口水库出流氨氮浓度（2000）
5.0000 4.5000
4.0000 3.5000
3.0000 2.5000 2.0000
1.5000 1.0000
总径流 (m3/s)
月径流NS 系数
月平均泥 沙量
(T)
泥沙NS系 数
41.87 42.62
33001.5
0.88
0.81
31952.3
相对误差(%)
1.36
1998
地表径流
参数验证
(m3/s)
实测值
27.05
模拟值
25.54
-10.84
基流 (m3/s)
10.61 10.78
-1.76
-3.18
总径流 (m3/s)
2000
12000.00 10000.00
8000.00
2010 2020
6000.00
4000.00
2000.00
0.00
1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10
丰水年
平水年
枯水年
特枯年
B
46
逐月入库浓度
浓度（mg/L） 浓度（mg/L）
不同水文年潘家口水库出流总氮浓度（2000）
月径流NS 系数
月平均泥 沙量
(T)
泥沙6746.8
0.87
0.67
22908.0
相对误差(%)
5.91
-1.63
3.18
B
-14.35
53
逐月水量和年泥沙校核结果
Flow(106m3) Sediment(104T)
800
700 600 500
400
300
200 100
7.0000 6.0000 5.0000 4.0000 3.0000 2.0000 1.0000 0.0000
丰
平
不同水文年潘家口水库出枯流总磷浓度（2000）
1.8000
特枯
1.6000
丰
1.4000
平
1.2000
枯
1.0000
特枯
1 2 3 0.480050 6 7 8 9 10 11 12 0.6000
2000 2010
1.20E+03
2020
1.00E+03
8.00E+02
6.00E+02
4.00E+02
2.00E+02
0.00E+00
1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10
丰水年
平水年
枯水年
特枯年
B
41
不同水平年潘家口水库逐月入库泥沙量过程线
泥沙量(T) 2.50E+07 2.00E+07 1.50E+07 1.00E+07
B
26
潘家口水库上游面源污染计算
SWAT模型的输入数据 GIS数据：
► 地形图、河网图、土壤图、土地利用图等
气象数据
► 降雨、气温、风速、相对湿度 、太阳辐射等
坐标系
► 投影： Custom Albers Equal-Area Conic ► 椭球体： Krasovsky ► 中央经线：东经171.25度 ► 参考纬度：北纬41.5度 ► 标准纬线1：北纬41度纬线 ► 标准纬线2：北纬42度纬线 ► 北偏移：0度 ► 东偏移：0度
1.0000 0.8363 0.1637 1.0000 0.7456 0.2544 1.0000 0.7742 0.2258 1.0000 0.6537 0.3463
水平年：2020年
不同时期进 库流量
比例
3183.80 2661.03 522.77 1916.88 1423.45 493.43 728.59 557.17 171.42 549.75 351.06 198.70
B
12
土地利用图
B
13
土壤类型图设置
B
14
土壤类型图
B
15
HRU（水文响应单元）
B
16
SWAT View 菜单
B
17
气象站和雨量站
B
18
模型数据库
B
19
数据库文件
B
20
其他设置
B
21
子流域参数输入
B
22
其他设置
B
23
运行界面
B
24
运行结果
B
25
SWAT模型的应用 潘家口水库上游地区面源污染计算 淮河典型流域竹竿河流域面源污染计算
0
45 40 35
301- 1- 1- 1- 1- 1- 1- 1- 1- 1-
220591 92 93 94 95 96 97 98 99 00
15
obs
sim
10
5
0
91 92 93 94 95 96 97 98 99 00
obsB
sim
54
逐日污染校核
Flow(m3/s)
TN(T) TP(T)
B
56
不同水平年三个分区污染负荷模数比较
泥沙（T/km2）
总氮（kg/km2）
总磷（kg/km2）
1996 1993 1999 1996 1993 1999 1996 1993 1999
平原 84.1 13.0 12.2 1527 515 326 202 36 30
丘陵 383.1 95.9 82.9 2806 918 778 684 180 153
0.00
不同水平年逐月入库氨氮量
2000 2010 2020
1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11
丰水年
平水年
枯水年
特枯年
B
45
不同水平年不同水文年的逐月BOD量入库过程线
BOD(T) 16000.00
不同水平年逐月入库BOD量
14000.00
B
49
竹竿河流域面源污染计算
B
50
数据预处理
子流域划分：选取河道阈值面积为1500公顷，则由 SWAT自动将竹竿河流域划分为34个子流域：
B
51
雨量站和气象站
B
52
水量和泥沙校核和验证结果
1996
地表径流
参数校核
(m3/s)
实测值
33.70
模拟值
33.25
基流 (m3/s)
8.36
9.37
B
27
流域DEM
B
28
子流域划分
B
29
土壤图
B
30
土地利用图
B
31
重分类后的土地利用图
B
32
气象站点分布
B
33
主要计算成果
面源污染产出的空间分布特性 对三个水平年（2000年、2010年和2020年）在不同
降雨条件下（丰水年、平水年、枯水年和特枯年）的 进入潘家口水库的水量、泥沙量以及非点源和点源共 同造成的污染负荷量进行模拟计算 ，针对水量、泥沙、 总氮、总磷、氨氮和BOD进行了模拟计算，得出不同 时期进入潘家口水库的污染负荷量和负荷浓度。
1.0000 0.8358 0.1642 1.0000 0.7426 0.2574 1.0000 0.7647 0.2353 1.0000 0.6386 0.3614
B
40
不同水平年潘家口水库逐月入库水量过程线
流量(10^6 m^3) 2.00E+03
不同水平年潘家口水库逐月入库流量
1.80E+03 1.60E+03 1.40E+03
SWAT模型应用及实例
张思聪 刘铭环 清华大学水利水电工程系
SWAT模型的应用 潘家口水库上游地区面源污染计算 淮河典型流域竹竿河流域面源污染计算
B
2
SWAT启动
B
3
主界面
B
4
DEM设置
B
5
DEM
B
6
投影
B
7
生成河道
B
8
河道及出口
B
9
划分子流域
B
10
子流域
B
11
土地利用图设置
水平年：2000年
水 文 年
不同时期进 库流量
比例
丰 全年
3361.95 1.0000
水 汛期6-9月 2807.69 年 非汛期 554.26
0.8351 0.1649
平 全年
2107.10 1.0000
水 汛期6-9月 1574.84 年 非汛期 532.27
0.7474 0.2526
枯 全年
847.17 1.0000
8000.00 6000.00 4000.00 2000.00
0.00 1
不同水平年逐月入库总氮量
3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1
丰水年
平水年
枯水年
2000 2010 2020
3 5 7 9 11
特枯年
B
43
不同水平年在不同的水文年逐月总磷量入库过程线
总磷(T) 4500.00 4000.00 3500.00 3000.00 2500.00 2000.00 1500.00 1000.00