农业水土环境与面源污染建模及对农业措施响应技术

农业面源污染治理是生态环境保护的重要内容，事关农村生态文明建设，事关粮食安全和农业绿色发展，事关城乡居民的水缸子、米袋子、菜篮子。加强农业水土环境建模与农业面源污染治理与监督指导，可以保护生态环境，维护国家粮食安全，促进农业全面绿色转型。在面源污染防治中，首要的前提是需要结合一定的面源污染模型进行污染负荷量的估算并分析其空间特征，并探讨流域内各部分之间的联系与反馈机制。ArcGIS软件具有强大的地图制作、空间数据管理、空间分析、空间信息整合等功能，能够很好地实现模型运算及空间分析。此外，基于ArcGIS的SWAT模型是一类比较典型的分布式面源污染分析模型，并广泛应用在农业水土环境建模等相关学科的研究、规划和生产之中，具有广阔的前景。

【案例教程】：

专题一、农业水土环境建模概述

1.1 农业水土环境及面源污染概要   

1.2 SWAT模型及应用

1.3 SWAT模型原理                

1.4 SWAT模型输入文件

1.6 ArcGIS与SWAT关系

专题二、ArcGIS入门

 2.1 GIS软件平台              

2.2 ArcGIS9.6安装和注意事项

2.3 ArcGIS入门               

2.4 ArcGIS常见数据格式 

2.5 ArcGIS数据浏览

专题三、农业水土环境建模流程

3.1 SWAT模型安装                

 3.2 建立SWAT项目

3.3 SWAT模型子流域划分           

3.4 HRU划分

3.5 气象数据及其它数据输入         

3.6 SWAT运行及结果读取

专题四、DEM数据制备流程

4.1 DEM数据的作用         

4.2 认识DEM数据

4.3 DEM数据的获取         

4.4 DEM数据的预处理

专题五、土地利用数据制备流程

5.1 土地利用调用流程        

5.2 土地利用的获取

5.3 土地利用处理            

5.4 遥感数据解译土地利用

5.5 土地利用类型索引表建立

专题六、土壤数据制备流程

6.1 土壤数据调用流程       

6.2 土壤数据的获取

6.3 土壤数据的处理          

6.4 SWAT土壤数据库参数

6.5 土壤数据库参数计算      

6.6 土壤类型索引表的建立

专题七、象数据制备流程

7.1 气象数据的调用原理       

7.2 气象数据获取

7.3 气象数据处理             

7.4天气发生器介绍及参数计算

7.5 气象站点索引文件制作  

专题八、农业措施数据制备流程

8.1 灌溉措施输入            

8.2 施肥措施输入 

专题九、参数率定与结果验证

9.1 参数率定与结果验证原理     

9.2 SWAT-CUP软件介绍

9.3 SWAT-CUP水量率定与验证   

9.4 SWAT-CUP水质率定与验证

9.5 参数敏感性分析             

9.6 率定验证后参数回带及模拟

专题十、模型结果分析及地图制作

10.1 SWAT结果查看与导出     

10.3 SWAT结果时间变化分析

10.3 SWAT结果空间变化分析    

10.4 SWAT结果符号设置与地图制图

十一、农业土壤水时空分析

11.1 土壤水模拟结果查看         

 11.2 土壤水时空变化分析

11.3 农业干旱时空演变特征       

11.4 灌溉对土壤水的影响

十二、农业面源污染分析

12.1 河道农业面源结果分析     

12.2 子流域农业面源结果分析

12.3 施肥对面源污染的影响     

12.4 农田施肥控制及作物产量模拟