一、 提取所研究區(qū)域的soil柵格
數(shù)據(jù)來(lái)源于聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）和維也納國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)研究所（IIASA）所構(gòu)建的世界和諧土壤數(shù)據(jù)庫(kù)HWSD。
http://www.fao.org/nr/land/soils/harmonized-world-soil-database/en/
數(shù)據(jù)分辨率為1km，中國(guó)境內(nèi)數(shù)據(jù)源為第二次全國(guó)土地調(diào)查南京土壤所提供的1：100萬(wàn)土壤數(shù)據(jù)，外蒙地區(qū)數(shù)據(jù)源為區(qū)域土壤及地形數(shù)據(jù)庫(kù)（SOTWIS）比例尺為1：500萬(wàn)。
裁剪自己所需研究區(qū)域的dem。
二、 對(duì)提取的土壤dem進(jìn)行投影
在SWAT里輸入的dem均需投影在同一平面坐標(biāo)系內(nèi)。
1、 將soil圖層加載到GIS里，在該圖層的屬性里將顯示值改為唯一值。

2、 將dem投影成平面坐標(biāo)系
Data Management Tools →Projections And Transformations→ Raster →Project Raster

若在選擇投影坐標(biāo)系統(tǒng)無(wú)當(dāng)前投影選項(xiàng)時(shí)，需要先定義一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：
Projections And Transformations→ Define Projection→Raster →Project Raster
三、 土壤重分類
1、 將投影后的dem屬性表導(dǎo)為.dbf文件：

用Excel打開(kāi)導(dǎo)出的dbf文件如下圖：

2、 找到并打開(kāi)HWSD 數(shù)據(jù)庫(kù)：

3、 找到數(shù)據(jù)庫(kù)中的HWSD_DATA雙擊打開(kāi)后如下圖，其中MU_GLOBAL值與前面導(dǎo)出的soil屬性表中VALUE值是對(duì)應(yīng)的，導(dǎo)出此表備用。

（鼠標(biāo)右鍵單擊HWSD_DATA，導(dǎo)出，Excel）

導(dǎo)出后表格如下：

4、 利用導(dǎo)出的屬性表里的VALUE值去查找HSWD_DATA里MU_GLOBAL值。將相同值對(duì)應(yīng)的HSWD_DATA里的數(shù)據(jù)全部摘錄在同一張表里，如下：

根據(jù)HSWD_DATA里SU_SYM90值去查找對(duì)應(yīng)的中文含義：




5、 計(jì)算屬性表里每一個(gè)VALUE對(duì)應(yīng)的柵格數(shù)目占比，找出屬于同一土壤分組中占比最大的值，并將該分組內(nèi)的所有土壤記為此值，均采用占比最大的土壤所持有的的屬性。
例：下表中雛形土（CAMBISOLS）所屬分組中包含有30個(gè)不同的value值，且各代表柵格占比不同，其中11031的占比最大，所以將其余29個(gè)都?xì)w為11031代表的土壤類型中，所有屬性均采用11031對(duì)應(yīng)的屬性。

6、 采用此方法，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后，在GIS里對(duì)投影后的soil數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類：ArcToolbox →Spatial Analyst Tools→ Reclass→ Reclassify

重分類后的dem如下圖：

四、 土壤數(shù)據(jù)庫(kù)建立
因下載的數(shù)據(jù)與SWAT中生成的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)不一致，所以需要建立一個(gè)索引關(guān)系，讓自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)能夠識(shí)別我們輸入的數(shù)據(jù)。
1、 找到新建的SWAT工程文件夾里的SWAT2012.mdb數(shù)據(jù)庫(kù)，找到usersoil表，導(dǎo)出為Excel備用。


2、 將已重分類好的各項(xiàng)數(shù)據(jù)粘貼到導(dǎo)出的usersoil表中，各項(xiàng)參數(shù)解釋如下（以下HSWD表指已經(jīng)重分類并摘錄出相關(guān)參數(shù)信息的表）：
（1） OBJECTID、MUID、SEQN（不要超過(guò)4個(gè)字段）、S5ID 、CMPPCT無(wú)實(shí)際意義，可任意填寫。
（2） SNAM:土壤的名稱，可以填寫土壤分組英文名稱.
（3） NLAYERS ：土壤層數(shù)，根據(jù)土壤分層確定.
（4） HYDGRP:水文分組，根據(jù)最小滲透率確定 .
（5） SOL_ZMX ：土壤剖面最大根系深度，默認(rèn)1000，也可以填HSWD里REF_DEPTH*10(單位換算，SWAT單位mm。HSWD單位cm).
（6） ANION_EXCL : 陰離子交換孔隙度（默認(rèn)0.5）
（7） SOL_CRK : 土壤剖面潛在或最大裂隙體積（默認(rèn)0.5）
（8） TEXTURE : 土壤層結(jié)構(gòu)（可根據(jù)SPAW的結(jié)果確定）
下面是第一層土壤的數(shù)據(jù)，后面的數(shù)字代表第幾層，HSWD里顯示有幾層，則需要填到后綴字母相同為止，1對(duì)應(yīng)T,2對(duì)應(yīng)S。
（9） SOL_Z1 : 表層到底層的深度，注意這里要看土壤分幾層，一般如果前述SOL_ZMX是1000mm且土壤分為兩層，那么第一層一般寫300mm，第二層寫1000mm
（10） SOL_BD1：土壤濕容重，采用HSWD表里的（T_REF_BULK_DENSITY)對(duì)應(yīng)的值
（11） SOL_AWC1：土壤可利用水量（SPAW計(jì)算）
（12） SOL_K1：飽和水力傳導(dǎo)系數(shù)(SPAW計(jì)算）
（13） SOL_CBN1 ：有機(jī)碳含量，采用HSWD表里的(T_0C)
（14） CLAY1：粘土，采用HSWD表里的(T_CLAY)
（15） SILT1：粉土，采用HSWD表里的(T_SILT)
（16） SAND1 ：沙土，采用HSWD表里的(T_SAND)
（17） ROCK1 ：礫石，采用HSWD表里的(（T_GRAVEL))
（18） SOL_ALB1 ：地表反照率（默認(rèn)0.01）
（19） USLE_K1： USLE方程中的可蝕性因子（計(jì)算）
（20） SOL_EC1：電導(dǎo)率，采用HSWD表里的（T_ECE)
注：（14）、（15）、（16）條需要進(jìn)行粒徑轉(zhuǎn)換，三者之和應(yīng)為100。
除需要通過(guò)計(jì)算的，可將HSWD表里的數(shù)據(jù)粘貼到導(dǎo)出的usersoil表中。



3、 用SPAW軟件計(jì)算TEXTURE、SOL_BD(可選)、SOL_AWC、SOL_K
首先打開(kāi)SPAW對(duì)其進(jìn)行如下設(shè)置：

設(shè)置完成后，將數(shù)據(jù)分別輸入SPAW中進(jìn)行計(jì)算（注意：每次輸完數(shù)之后按回車鍵）：

注：（1）Salinity、Compaction對(duì)計(jì)算結(jié)果影響不大，可不用設(shè)置。
（2）有教程里也講到SOL_AWC=Field Capacity(田間持水量)-Wilting Point(飽和導(dǎo)水率)，本次采用的是截圖里的取值方式。
4、 計(jì)算USLE_K（可蝕性因子）
利用Williams等在EPIC模型中發(fā)展起來(lái)的土壤可蝕性因子K值的估算方法，只需要土壤的有機(jī)碳和顆粒組成資料即可計(jì)算。公式如下：

5、 水文分組HYDGRP計(jì)算
土壤水文學(xué)分組的定義在 SWAT 用戶手冊(cè)中對(duì)其分組標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定，主要依據(jù) 0-5 m 厚的表層土壤的飽和導(dǎo)水率大小， 將土壤分成 A、 B、 C、 D 4 組，并作出了概念性的說(shuō)明。 A 類為滲透性強(qiáng)、潛在徑流量很低的一類土壤，主要是一些具有良好透水性能的砂土或礫石土，土壤在完全飽和的情況下仍然具有很高入滲速率和導(dǎo)水率；B 類為滲透性較強(qiáng)的土壤，主要是一些砂壤土，或者在土壤剖面的一定深度處存在一定的弱不透水層，當(dāng)土壤在水分完全飽和時(shí)仍具有較高的入滲速率； C 類為中等透水性土壤，主要為壤土，或者雖為砂性土，但在土壤剖面的一定深度處存在一層不透水層，當(dāng)土壤水分完全飽和時(shí)保持中等入滲速率； D 類為微弱透水性土壤，主要為粘土等。
根據(jù)Z土壤中含沙量（%）分別計(jì)算土壤各層的平均顆粒粒徑Y(jié)，然后計(jì)算下滲率X，取其中最小的X作為最小下滲率，考慮兩個(gè)公式：
Y=Z/10×0.03+0.002
X=(20*Y)^1.8
當(dāng)沙粒含量為0時(shí)，Y取0.01mm，當(dāng)沙粒含量為100%時(shí)，Y取0.3mm，粘土含量為100%時(shí)，Y取0.002mm。

計(jì)算示例：

至此 SWAT模型土壤物理屬性數(shù)據(jù)庫(kù)所需參數(shù)全部確定，如下：

將分組完成的usersoil表導(dǎo)入SWAT數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的usersoil表中。
6、 新建.txt文檔，建立與土地利用索引表類似的土壤索引表。

土壤數(shù)據(jù)庫(kù)建立完成。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的（SWAT-3）SWAT土壤数据库的建立的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。