Tool: Υδρολογικό Μοντέλο SWAT

Description

Το υδρολογικό μοντέλο SWAT (Soil and Water Αssessment Τool) αναπτύχθηκε από τον Καθ. Jeff Arnold για την Υπηρεσία Αγροτικών Ερευνών των ΗΠΑ (USDA), με σκοπό να προβλέπει τις επιδράσεις των πρακτικών διαχείρισης στα ύδατα, στα εδάφη και στον κύκλο των θρεπτικών συστατικών σε μια λεκάνη απορροής. Είναι ένα διεθνώς αποδεκτό εργαλείο και αποτελεί ένα από τα πλέον κατάλληλα μοντέλα προσομοίωσης μεγάλων και πολύπλοκων λεκανών απορροής με διάφορους τύπους εδάφους, χρήσεων γης και συνθηκών διαχείρισης. Βασίζεται σε εύκολα προσβάσιμα δεδομένα και μπορεί να προσομοιώσει μεγάλες χρονικές περιόδους σε μεγάλες λεκάνες σε σχετικά μικρό χρονικό διάστημα, βοηθάει στην υλοποίηση του στόχου και το καθιστά εύκολο να το επιλέξουν οι μελετητές.

Είναι ένα κατανεμημένο (πλήρως ή μερικώς) υδρολογικό μοντέλο λεκάνης απορροής, φυσικής βάσης (physically-based) και συνεχούς χρόνου (continuous-time), που λειτουργεί με ημερήσιο βήμα προσομοίωσης. Μπορούν με αυτό να προσομοιωθούν διαφορετικές φυσικές διαδικασίες σε μια λεκάνη απορροής, όπως η διαδρομή των φυτοφαρμάκων, των νιτρικών, των ιζημάτων, του μικροβιακού φορτίου, της διάβρωσης που προκαλείται από τη ροή του νερού και τις γεωργικές πρακτικές, κ.α.

Το μοντέλο SWAT παρέχει μεταξύ άλλων τη δυνατότητα: α. προσομοίωσης της βροχόπτωσης και/ή της χιονόπτωσης μέχρι και 10 κλιμάκων υψομέτρου, β. επαναπροσδιορισμού των εισαχθέντων δεδομένων για προσομοίωση της κλιματικής αλλαγής, γ. πρόβλεψης μελλοντικών κλιματικών συνθηκών κ.α.

Το μοντέλο λειτουργεί χωρίζοντας την λεκάνη απορροής σε μικρότερα κομμάτια. Αυτές οι υπο-λεκάνες, ή αλλιώς Hydrologic Response Units (HRU), έχουν μοναδικά χαρακτηριστικά ως προς την κλίση του εδάφους, το έδαφος και τις χρήσεις γης. Οι πληροφορίες εισόδου για κάθε υπο-λεκάνη ομαδοποιούνται σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα με τα χαρακτηριστικά: α) του καιρού, β) της φυτικής κάλυψης, του εδάφους και της διαχείρισης μέσα στην υπο-λεκάνη, γ) των λιμνών/ταμιευτήρων νερού, δ) του υπογείου υδροφορέα, και ε) των κύριων υδάτινων ρευμάτων που αποστραγγίζουν την υπο-λεκάνη. Η φόρτιση και η κίνηση της απορροής, του ιζήματος, των θρεπτικών συστατικών και των παρασιτοκτόνων στο κύριο υδάτινο ρεύμα της κάθε υπο-λεκάνης προσομοιώνεται λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση αρκετών φυσικών διεργασιών που επηρεάζουν την υδρολογία, όπως η εξάτμιση, η διήθηση, η πρόσληψη από τα φυτά, η πλευρική ροή και τέλος η διήθηση σε κατώτερα στρώματα. Όπως είναι φυσικό, η διήθηση στο τελευταίο στρώμα τροφοδοτεί τον υπόγειο υδροφορέα. Τα αποτελέσματα ως προς την απορροή, το ίζημα και την φόρτωση από μη σημειακές πηγές ρύπανσης για κάθε μονάδα υδρολογικής απόκρισης (HRU) προστίθενται και καταλήγουν στην έξοδο της λεκάνης μέσω των καναλιών.

URL

https://swat.tamu.edu/

Environment

Technology readiness

Technology readiness level giving an estimate of the technology maturity of the related tool (see <a href="/l/TechnologyReadiness/">all levels</a>)

Last modified: June 12, 2020, 12:31 p.m.