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Analysis of SWAT plus model performance: A comparative study using different software and algorithms
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PRE
AI
DOI：10.1016/j.envsoft.2025.106425.png)
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摘要
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土壤与水评估工具增强版（SWAT+）模型被广泛应用于分析水文过程中的水动力学。该模型通过引入决策表，改进了早期的SWAT版本，允许指定不同的土地利用管理活动和情景。然而，准确的水域表示需要适当的校准和验证。在可用于此目的的开源工具中，SWAT+ Toolbox和R-SWAT在科学文献中仍被较少探讨。本研究旨在通过在巴西南里奥格兰德州南部的农村流域应用不同的校准和验证算法，比较和评估使用R-SWAT和SWAT+ Toolbox的SWAT+性能。采用了顺序不确定性拟合2（SUFI-2）和动态维度搜索（DDS）算法，对2015年至2017年的月度和日径流进行校准和验证，使用23个月度观测值和825个日观测值。模型性能通过纳什-斯图尔特效率（NSE）和克令-古普塔效率（KGE）指标进行评估。结果表明，SWAT+ Toolbox优于R-SWAT，在月度校准（NSE = 0.69；KGE = 0.78）和日验证（NSE = 0.74；KGE = 0.78）中达到更高的精度。这些发现强调了SWAT+ Toolbox在径流建模中的更高精度，尽管两种工具在基流表示方面均存在局限性。此外，不确定性分析强调了更精确输入数据的必要性，特别是在土壤表征方面。未来研究应探索R-SWAT中更先进的校准算法的实施，以及改进土壤表征以增强水文模拟精度、减少不确定性并提高模型可靠性。此外，建议进行SWAT+与其前身之间的比较分析。
Keyword:
Rural watersheds
Hydrological modeling
Optimization
Sensitivity analysis
Brazil
期刊
E
IF:
4.6
论文数:
511
被引数:
1.8W
机构
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