SWAT模型(Soil and Water Assessment Tool)是一個基於物理機制的分散式流域水文模型,由美國農業部農業研究中心的Jeff Arnold博士於1994年開發。該模型主要用於預測和管理土地利用變化對水分、泥沙和化學物質長期影響的模擬系統,特別是在複雜多變的土壤類型、土地利用和土地管理措施條件下。
SWAT模型以日為時間連續計算,能夠模擬流域的水文循環、土壤侵蝕、農藥和養分輸運以及水質等方面的問題。它結合了遙感(RS)、空間定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)技術,能夠進行長時間序列的模擬研究。
SWAT模型的套用範圍廣泛,包括流域面源污染模擬、水資源評價與管理、水土保持動態模擬、未來氣候變化影響、土地利用變化影響以及管理措施預測模擬等。近年來,SWAT模型在套用中不斷發展,出現了不確定性分析、變化環境影響研究、模型耦合與改進以及非傳統污染物研究等趨勢。
該模型可以模擬多種項目,包括天氣發生器、水文循環、氮磷和農藥遷移轉化、土壤侵蝕、植物生長、河流水文水質過程等。此外,SWAT模型還需要流域檔案、數字高程檔案、土壤檔案與土地利用檔案等作為建立模型的初步檔案。