```On Earth, Be Water, By Coding```

Telemac是由法国电力集团（EDF）开发的开源水动力学仿真套件，广泛应用于洪水模拟、河口潮汐分析、污染物扩散预测等水文领域。其核心模块（如）支持并行计算，并内置HDF5数据接口、BLAS数学库等科学计算依赖，为复杂水域模拟提供专业支持。通过Telemac与UV的协同配置，水文工作者可快速搭建兼具数值模拟能力与Python生态支持的科研环境。UV的镜像加速和精准依赖管理显著提升效率，而Telemac的工业级求解器则为专业模拟提供坚实后盾。建议定期使用uv update。

这篇文章主要介绍SWATCUP中实际操作的一些技巧，如何快速回代参数，保证cup结果和arcswat结果一致。

在[GDAL下载地址](http://download.osgeo.org/gdal/)选择需要的版本,GDAL3.5.0 版本以前使用configure编译，3.5.0之后使用cmake编译。

在[【Hydro】SCS-CN方法中径流曲线数的确定（上）](https://blog.youkuaiyun.com/qq_25262697/article/details/133796329)中已经介绍了SCS-CN在SWAT和HMS中的应用，以下会补充SCS-CN在XPSWMM、InfoWorks ICM中的应用。以及使用软件计算SCS-CN的步骤。

Duffy于1996年构建了计算土壤水和地下水动态的“二态集成平衡”模型(Duffy 1996)；该模型中，垂直方向分为饱和与非饱和层，局地水量平衡公式集成计算水的交换。“二态集成平衡”模型在简化水文动态的同时，保留了自然中时空尺度对产流的响应。 之后Brandes 和Duffy 等 (Brandes, Duffy, and Cusumano 1998) 继承了“二态集成平衡”模型并使用FEMWATER实现了数值方法计算山坡-河流尺度上水双向交互。 2004年，曲轶众(Qu 2004)在算法中加入了蒸散发过

Telemac相关报错记录

网格降雨可能是城市地区建模的一个好选择。这是因为传统的一维（1D）建模并不能完全捕捉城市地区通常出现的复杂流动模式。使用网格降雨建模方法在构建包含多个未定义流动路径的模型时也非常有用。对于流量分支非常复杂的水道，设定边界条件可能会很困难。HECRAS提供两种降雨边界添加的方法- 在指定SA/2D FLOW AREA添加降雨边界- 在hec-ras 6.0以上版本中 “气象数据” 的选项卡，可以添加具有空间变化的降水量、蒸散量和风。两种方法只能选择一种，以下分别介绍

使用 RAS 瓦片选项允许用户通过在网络服务器上托管的网络浏览器查看 RAS 瓦片数据。一旦网络服务器运行，打开指向服务器的网络浏览器。

河网编辑器主要功能有两个：①河网的编辑和参数输人，包括数字化河网及相互之间的连接、设定建筑物（堰、闸等）、定义降雨径流模块的集水区域等；②概览当前模型的所有信息，比如可以在河网中显示断面、建筑物等的相对位置。河网编辑器主要包括三个部分：数字化河网和河段连接、建筑物的定义以及集水区进人本模型的人流点的定义。

GDAL详细步骤，包括命令行和cmakegui两种方式

水文非结构域模拟器（Simulator for Hydrological Unstructured Domain，SHUD）是一个多过程、多尺度水文模型，主要水文过程采用半离散有限体积法进行耦合。rShud软件包可以与AutoSHUD项目一起使用，可以自动构建建模域。

相比于OneAPI全家桶，使用gfortran直接编译swat会非常简单方便，不会Fortran，也能编译成功~

1、中文、时间的显示问题‘2、matplotlib存在绘图顺序，ax2会覆盖ax1，柱状图可能会压盖条形图；3、数据的范围以及网格线的间距如何自适应；4、不同ax的图例，如何显示在同一个legend中。

Savitzky-Golay滤波器（S-G滤波器）是一种在时域和频域上同时进行的滤波方法，它通过局部多项式拟合来平滑信号。这种滤波器的优点在于可以同时保持信号的形状和宽度，同时降低噪声的干扰。S-G滤波器最初由Savitzky和Golay于1964年提出，并发表在Analytical Chemistry杂志上。

自动模型校准要求系统地改变不确定的模型参数，运行模型，并从模型输出文件中提取所需的输出（对应于测量数据）。接口的主要功能是提供校准程序的输入/输出与模型之间的链接。处理文件交换的最简单的方法是**通过文本文件格式**。SWAT-CUP是为SWAT开发的一个接口。使用这个通用接口，任何校准/不确定度或灵敏度程序都可以很容易地链接到SWAT。

SHUD模型采用有限体积法求解流域水文学常微分方程，获得空间上的水储量和流量。它是一种分布式、地表-地下全耦合、多尺度、多过程、数值方法的水文模型。

SWAT不会在输出.rch文件中打印基流和侧向流。相反，它将它们打印在输出.sub文件中。为了获得基流时间序列，必须从输出中筛选出观测断面上游的所有子流域，必须计算其面积加权平均值（+从mm到m3/s的额外单位转换）。

径流分为直接径流和基流，直接径流退水快而陡，基流退水慢而平缓。基流是指来源于地下水的径流，在枯水季节是径流的主要组成部分。基流相对稳定，对于维持河流生态、保障流域生产生活用水以及水环境保护具有重要的意义。基流分割方法根据基流计算的原理， 分为图解法、 物理化学法、 数学物理法、 水文模型法和数值模拟法。常用的数值模拟法有数字滤波法、 BFI法、 HYSEP法、 PART法和加里宁法。

SWAT2012源码编译步骤

平原圩区没有明显的海拔差异。DEM中包含的地形信息无法定义河段的位置和水文连接，SWAT模型Watershed Delineator中提供两种方法，帮助用户输入流域拓扑信息。第一种方法，“Burn-in”和手动绘制河段和子流域边界。首先，使用“Burn-in”功能导入数字河道网络（DCN），并根据DEM和DCN绘制河流和子流域。然后在ArcGIS中编辑“流域”和“河段”层，可以调整位置、范围和水文连接。第二种方法，可以手动绘制或重新编辑河流和子流域，预定义河网及流域。

SWAT-CUP早期版本不需要许可，可以在SWAT官网下载：[点击下载swat_cup_setup_august2017_5162](https://swat.tamu.edu/media/116551/swat_cup_setup_august2017_5162.zip)最新版SWAT-CUP 2019需要再CUP官网下载，[Swat-Cup](https://www.2w2e.com/Content/files/Swat-Cup.zip)，必须购买激活许可证才能获得此软件的全部功能。我在win11上

径流曲线数法（Curve Number Method）广泛应用于估算无资料地区径流量或洪峰流量。SCS-CN方法是一种以经验数据为支撑的暴雨水文抽象概念模型,该模型基于一个数值参数CN来估计直接径流量，与Green-Ampt、Philip和Horton入渗曲线等相比，所需资料容易获取且计算过程简单。该方法能够解释流域产流的关键特征，许多基于物理过程的水文模型,如SWAT、 HEC-HMS等都采用SCS-CN模型模拟地表径流量。

在更普遍的建模条件下，预测值可能由不同于线性最小二乘回归的模型产生，R2值可以计算为原始y和建模f数据值之间相关系数的平方。在这种情况下，该值不是直接衡量建模值有多好，而是衡量从建模值中构建的预测器有多好（通过创建一个形式为α+βƒi的修正预测器）。根据Everitt的说法，这种用法是对 "决定系数 "一词的具体定义：两个（一般）变量之间的相关性的平方。在带有截距项的线性最小二乘多元回归中，“R2”等于因变量的观测y和建模（预测）f数据值之间的皮尔逊相关系数的平方。时刻的实测流量的平均值。

国际上估算潜在蒸散发的模型有近50种；分为温度法、质量传输法、辐射法、综合法四类；彭曼方法被证明在不同条件下准确估算潜在蒸散发的值；但该方法需要大量气象数据，受资料和数据精度限制。

半图解法计算步骤如下:(1)根据水位～库容关系、水位～泄流关系以及计算时段等绘制辅助曲线；(2)确定起调水位Z1​及相应的q1​V1​计算各时段平均入库流量Qp​；(3)在水位坐标轴上确定Z位置,记为a点。作水平线ac 交A线于b点,使bcQp​。因A 线为V/Δt−q/2f1​Z,则ab等于V/Δt−q/2ac等于QVΔt−q/2V/Δtq/2。

考虑一阶常微分方程y′fxy，初始条件为yx0​y0​，我们希望求解其在区间x0​xn​上的数值解。为了简化问题，我们假设步长为hnxn​−x0​​，其中n表示迭代次数，即时间步数。首先，我们可以使用泰勒级数展开yxi1​yxi1​yxi​hy′xi​2h2​y′′xi​Oh3其中Oh3表示高阶项，其大小与h3同阶或更高。由于我们无法直接求得y′′xi​。

根据作物需水特性和当地气候、土壤、农业技术及灌水技术等因素制定的灌水方案。主要内容包括灌水次数、灌水时间、灌水定额和灌溉定额。灌溉制度是规划、设计灌溉工程和进行灌区运行管理的基本资料，是编制和执行灌区用水计划的重要依据。

程序属于半成品（见图），有志者可以继续完善。这里分享一下，供大家交流学习。我在VS2019，V142版本的MFC环境下编译成功。

VB6.0环境下，能够正常运行，业务逻辑代码是复制网上公开代码，界面是根据其公开图片绘制的，没有进行优化。示例数据也是随便设置的。

HBV模型包括一系列自由参数，其值可以通过率定得到。同时也包括一些描述流域和气候特征的参数，它们的值在模型率定是假定不变。子流域的划分使得在一个子流域中可能有很多参数值。虽然在大多数应用中，各子流域之间参数值只有很小的变化，但仍应慎重选取这些参数。HBV模型主要包括三个子程序：积雪及融雪模块在上层、土壤含水量计算在中层、响应路线在底层。

HBV模型软件除了原版（版本由S. Bergström1976年开发）之外还有很多不同版本。HBV-light在其先前版本中已在乌普萨拉大学开发（并在俄勒冈州州立大学，SLU-Uppsala和斯德哥尔摩大学进一步改进）由Jan Seibert编程的动机是提高用户友好性，特别是关于将其用于教育目的。在过去的几年中，HBV-light已成功地用于瑞典，德国，美国，瑞士和其他国家的几个课程。HBV-light原则上与Bergström（1992年和1995年）描述的版本一致，只有轻微的变化。

CASC2D-SED(The CASCade 2 Dimensional SEDiment，串联二维泥沙)模型最初始于科罗拉多州立大学P.Y. Julien教授在APL中开发和编写的二维陆流路由算法。陆流路由模块由Saghafian从APL转换为FORTRAN，然后在科罗拉多州立大学，增加了Green&Ampt渗透，滞留存储和扩散波通道路由（Julien and Saghafian 1991;萨加菲安 1992;朱利安等人，1995年）。

常用的求解地下水水流和溶质运移方程的数学方法有两种：有限差分法和有限元法。两者主要的差别在于离散模型区的方法不同。基于不同的数学方法，当前市场上有一些地下水模拟图形用户界面，它们在基本功能和软件包上基本相似，但是又各有特点。建模软件一般根据模拟目标和软件功能需求进行选择。饱和地下水流和溶质运移常见的模拟软件有Visual MODFLOW、GMS和Feflow。

MARRMoT是一个新的水文模型比较框架，允许不同概念水文模型结构之间的客观比较。该框架为47个独特的模型结构提供了Matlab代码，所有模型结构的标准化参数范围以及每个模型的强大数值实现。该框架提供了大量的文档，用户手册和几个工作流脚本，给予如何使用该框架的例子。

主要简介大连理工大学HydroInfo水力信息系统、水科院洪水分析软件IFMS、珠科院HydroMPM模型、西理工GAST模型、中大流溪河模型、贵仁模型云等国产模型~