Nguyên lý mô phỏng của SWAT

Cho dù nghiên cứu vấn đề gì trong SWAT thì cân bằng nƣớc vẫn là lực chi phối phía sau tất cả những thứ xuất hiện trong lƣu vực. Để dự báo chính xác sự di chuyển của thuốc trừ sâu, phù sa và dƣỡng chất thì chu trình thủy văn đƣợc mô phỏng bởi SWAT cần phải phù hợp với những diễn biến đang xảy ra trong lƣu vực.

Mô hình thủy học trong lƣu vực đƣợc phân chia thành hai nhóm chính (Susan L.N. và ctv, 2009):

- Pha đất của chu trình thủy văn (Hình 2.12): kiểm soát lƣợng nƣớc, phù sa, dinh dƣỡng và thuốc trừ sâu đƣợc đƣa từ trong mỗi tiểu lƣu vực ra sông chính.

Hình 2.10. Sơ đồ chu trình thủy văn trong pha đất

(Nguồn: Susan L.N. và ctv, 2009)

- Pha nƣớc của chu trình thủy văn (Hình 2.13): kiểm soát quá trình di chuyển của dòng nƣớc, quá trình bồi lắng, v.vdiễn ra thông qua hệ thống sông ngòi của lƣu vực đến cửa xả.

21

Hình 2.11. Sơ đồ các quá trình diễn ra trong dòng chảy

(Nguồn: Susan L.N và ctv, 2009)

Pha đất của chu trình thủy văn. SWAT mô hình hóa chu trình nƣớc dựa trên cơ sở phƣơng trình cân bằng nƣớc sau (Susan L.N. và ctv, 2009):

        n i gw seep a surf day o t SW R Q E w Q SW 1 ) ( Trong đó:

- SWt : lƣợng nƣớc trong đất tại thời điểm t (mm H2O)

- SWo : lƣợng nƣớc trong đất tại thời điểm ban đầu trong ngày thứ i (mm H2O) - t : thời gian (ngày)

- Rday : lƣợng nƣớc mƣa trong ngày thứ i (mm H2O)

- Qsurf : lƣợng dòng chảy bề mặt trong ngày thứ i (mm H2O) - Ea : lƣợng nƣớc bốc hơi trong ngày thứ i (mm H2O)

- wseep : lƣợng nƣớc thấm vào vùng chƣa bão hòa trong ngày thứ i (mm H2O) - Qgw : lƣợng nƣớc ngầm chảy ra sông trong ngày thứ i (mm H2O)

Quá trình chia nhỏ lƣu vực thành các tiểu lƣu vực và HRUs làm cho việc mô tả cân bằng nƣớc thêm độ chính xác và tốt hơn.

Pha nƣớc của chu trình thủy văn. SWAT xác định quá trình di chuyển nƣớc, phù sa, dƣỡng chất và thuốc trừ sâu vào mạng lƣới sông ngòi của lƣu vực bằng cách sử dụng cấu trúc lệnh đƣợc tính truyền dọc theo mạng lƣới sông ngòi của lƣu vực (Williams and Hann, 1972 trích dẫn trong Susan L.N. ctv., 2009, p.20).

22

Hình 2.12. Vòng lặp HRU/tiểu lưu vực

(Nguồn: Phỏng theo Susan và ctv, 2009)