写在前面的

      SWAT模型构建过程初次学习可能很困难，必须坚持一步步来，有问题琢磨，琢磨不透就问，总能解决。

注意问题：

S1:SWAT2012更新说明在安装目录下“D:\软件\Arcswat\ArcSWATHelp”

S2：SWAT自带案例，可按《ArcSWAT2009用户指南》自学

S3：本教程可能出现部分附件，附件主要为数据集或者部分处理好的数据或者索引表，可加QQ群获取

QQ群：790411341 （Terrestrial hydrological cycle）如有问题或相关交流亦可加群

C. 基于SWATCUP的参数率定

（本节所有需要调整的参数皆粗体，斜体，标红处理）

参数率定与校准需要下载SWAT-CUP，在官网下载即可【见附件10】。最新版SWAT-CUP2019的阶面与老版不同，本说明为2019最新版。

C1.新建率定工程

a.将SWAT的TxtInOut导入SWAT-CUP;

b.SWAT Version为2012，64-bit；

c.选择算法，并创建工程，选择工程位置。

（注意不同算法对应的操作界面可能有所不同，以第一个算法SUFI2为例）

算法有这么几种：SUFI2（连续不确定率定法V2）；PSO（粒子群算法）；GLUE（广义最大似然不确定估计）；ParaSol（参数优化方法）；MCMC（蒙特卡罗过程）。

C2.编辑Par_inf.txt（参数信息）

设置参数的个数与模拟的次数，如果提示参数较少，可以通过 Add a new parameter 按钮新增参数。

V、a、r的意思代表修改参数的方法，分别为赋值、加减、乘以。

可以在Text View 里面更新参数，而不用在Form View视图中挨个调。

  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。

C3.SUFI2_swEdit.def（算法信息）

分别输入起始与终止的模拟次数，分别为1与n。

C4.File.Cio（SWAT-CUP运行的基本参数）

需要修改这几项数据。分别为：模拟的年数（11）；模拟的起始年（1961）；起始日的年积日（1）；结束日的年积日（365，此项如果模拟最终年份为闰年，被4整除，则此项为366，输错可能引起错误）

C5.Absolut_SWAT_Values.txt（修改参数的上下界）

该项一般不做修改。

C6.Observed_rch.txt（输入观测数据）

输入观测数据需要只需要激活rch即可，激活需要点击上方的Rch按钮。

Number of observed variables，指观测变量个数，如果同时校准多个rch的流量，这里填的是rch的个数。

例如>>如果要校正5个出口的流量，这里就写5；

>>如果校正2个流量，2个泥沙，这里就写4。

FLOW_OUT_1，需改后边的数字，改为每个rch的Gis代码。

141，为rch1的实测数据的个数，如果为月值，2年的数据，个数填24。

如果rch个数多，则需要对每个实测数据进行输入，可在EXCEL进行整理，第一列为序号，第二列为名称，第三列为流量值，输入的时候注意单位，output的月值单位为cms，实测值应该与其对应。

如果有这种情况，水文站位于rch5与rch6汇流的地方，rch5和rch6汇合成rch7。那水文站实测的流量就不能用rch5与rch6的Flow_Out，机智的我发现，用rch7的Flow_In不就可以了？当然rch7的Flow_In与rch5&6的Flow_Out之和有误差，但是绝对可以忽略。【通常，在定义子流域的时候，我们已经会在水文站处设置流域出口了】

C7.Var_file_rch.txt

此处为所选的变量，需将6）中输入的进行整理过来。

C8.SUFI2_extract_rch.def

2，变量个数，不是rch的个数，而是变量的种类，不同的rch都输出为flowout，因此变量个数为1；

但是如果同时校正流量和泥沙，不管矫正多少个出口，这里都为2.

【总结：variables和 observed variables的区别】

【variables：单独的variables意味着变量的种类，种类为流量、泥沙、N含量，是指的类别】

【observed variables：是指观测的变量，为流域出口的各种变量的和，一个出口的3种变量则为3，3个出口的1个变量，也为3】

7___18，变量所在swat输出文件的列，如果为流量，填7即可，中间隔3个空格；特别注意，这个列数，不是看在Arcgis中数据库的那个！经过本人研究发现，两者列数差1列。真正的Output的列数与其对应的项目在下边列出。

流域的总数量，根据实际情填写；

3，第一个变量，Flow_out，用到的子流域个数，如果选择4个子流域的Flow_out，则填4；

1__3__7，第一变量的子流域的代码，有多个出口，则需在中间隔2个空格；

【注意】：这里填写子流域代码时，必须从小到大填写！不按照上下游的顺序！

1，使用第二个变量的子流域个数，如果没有第二个变量，则删除该行与下一行；

7，第二个变量所在的子流域代码，没有则删除；

1990，包括预热期在内的模拟起始年份；

2001，模拟结束年份；

2，模拟的时间步长，1日，2月，3年。

C9.Observed.txt（将输入的数据再次输入，确认）

4，观测变量的个数，根据出口个数来填写，n个出口填n个观测变量个数；

5，目标函数类型，选NS系数即可；

0.5，目标函数的阈值，一般NS选择0.5，但是可以试试更高；

1，如果目标函数为修正的NS系数，输入p值；

FLOW_OUT_1，修正每个观测变量的变量名；

1，-1，-1，1，1，可以不做修改；

10为测量值的误差百分比，可以适当调低；

141，该出口变量的观测值个数；

依次修改每一个出口变量的参数及实测值，注意单位CMS。

C10.Var_file_name.txt

再次输入每个子流域变量名

【注意】：这里填写子流域代码时，必须从小到大填写！不按照上下游的顺序！

(注意，如果填错一个选项，都不行！！！)

C11.Save all

C12.确定输出项

点开最后两个，看看是不是有对号。

C13.Calibration

第一个界面输入Y（大写）后，点一下回车。接下来点确定就行了。

C14.Validation

A．  在swatcup中进行Validation时，只需要改变“Observed_rch.txt”“SUFI2_extract_rch.def”“Observed.txt”三个文件，将径流数据改为验证期的数据（率定期的数据删掉，重新编号；验证期的数据不可以过长），模拟年份也改为验证期的年份，然后Calibration。其他的数据和参数不用改，swatcup可记住率定参数和率定期的数据。（以与校准运行相同的仿真次数执行迭代）

B． 推荐在Swat中Manual Calibration中进行模型验证，不要在swatcup运行。如果参数不在swat的Manual Calibration里面，就在数据库中修改，但是要点击rewrite input。

C．  打开Manual Calibration，选择参数与变化方式。如果是r，表示百分比变化，例如r参数=0.1，则在swat中选择Multiply By (1+r)，参数增加10%的意思。如果为v，直接在swat中repalce填上v的值即可。

D． 然后选择相应的HRU即可。

最后读取验证期的结果，与实测值进行对比。注意output的值为日均流量，单位为cms。

E.更新了参数后，在运行，会出现新的情景，新情景的参数是刚更改的参数；但是如果不运行，需要再需改参数，只需要将当前的情景设置为default sim即可，刚修正的参数就会不会更新。

F.计算R2的时候，在excel中用correl函数得到的是r。

C15.敏感性分析

通常需要先分析参数敏感性，再确定需要率定的参数，但是这里是同时进行的。