本文介绍同步水热模型 Simultaneous Heat and Water (SHAW) model 的驱动数据和运行方法。SHAW模型是一个一维的水热耦合模型，可以模拟植被冠层、积雪层、有机质层和土壤层之间的水分、能量和溶质交换过程。

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一、所需资料

1.SHAW模型源码及可执行的exe程序：可从模型官网下载（最近好像被关闭了），或者从冰川冻土沙漠数据中心下载：http://www.crensed.ac.cn/portal/library/detail/9067f7b6-2e0d-4bd6-a588-41bc66bacd15

2.驱动数据：包括配置文件、站点信息、土壤温度数据、土壤水分数据、气象数据。官网下载的资料里附带了案例数据，名字分别是Trial.30.inp、Trial.30.sit、Trial.tem、Trial.moi、Trial.30.wea。

二、驱动数据说明

所有的驱动数据尽管不是标准文件格式，但实际都是文本文件，可以用记事本等工具打开。

驱动数据的具体说明可以参考官方文档ShawUsers.30x.pdf，本文只对重点部分作简要说明。

1.配置文件Trial.30.inp

配置文件控制模型的输入输出：
line 2：模型时间步长、输入数据单位等信息。
line 3-6：模型驱动数据位置，按顺序填入其他4个数据的位置和文件名。
line 7：模型输出数据的时间步长，可以与模型计算的时间步长不同，方便输出对比。
line 8-26：模型输出数据位置和文件名。

2.站点信息Trial.30.sit

站点信息文件提供模拟站点的植被、土壤属性等信息：
LINE B：模拟起止时间。
LINE C：站点位置、坡度、海拔等。
LINE D-E：站点基本信息，包括土壤层数量、植被种类等，具体查看ShawUsers.30x.pdf。
LINE F：基本植被信息。
LINE F1-1等：每种植被的具体信息。
LINE G：积雪层信息。无初始积雪可去除。
LINE H 和 LINE H-1：有机质层信息。无有机质可去除。
LINE I系列：溶质信息。
LINE J：土壤层基本信息，主要是土壤水热交换算法的选择。
LINE J-1 to J-N：每层土壤的信息，包括三相比、密度、导水率、饱和基质势、孔隙度、孔隙分布等重要参数。

3.土壤温度数据Trial.tem

主要提供每层土壤的初始温度场和下边界土壤温度，前三列为日期，后几列为各层土壤温度。

初始温度场：SHAW模型运行必须提供每个土壤层的初始温度，日期与模型开始模拟的日期一致。

下边界土壤温度：如果选择了下边界采用直接输入观测温度的模式（SHAW模型还提供其他模式），那必须提供下边界温度（最后一列）。提供的下边界温度至少要包含模拟开始日期和结束日期的温度，中间缺失的日期可以由模型自动线性插值补充。但由于SHAW模型十分依赖下边界的准确度，我建议采用贯穿整个模拟时期的准确下边界数据，不建议只给开始结束日期的部分下边界数据。

4.土壤水分数据

提供每层土壤的初始水分和下边界水分，与温度数据一致，具体看温度数据的说明。需要注意的是，这边输入的水分是土壤总水当量，包括液态水和冰的总和，模型会根据当前温度，自动分配土壤液态水量和冰量。

5.气象驱动数据

前三列为日期，后几列依次为 空气温度（℃）、风速（m/s）、湿度(%)、降水(mm)、新雪密度（不知道就填0）和太阳短波辐射。

6.报错提示文件

有一个LF90.EER文件，提供报错信息，没有的话会不能运行。

二、模型运行

1.以3.0.2版本为例，将执行程序Shaw302.exe、上述驱动数据、输出文件夹放入同一工作目录，确保输入输出路径正确。

2.运行.exe程序，提示输入配置文件。

3.输入配置文件，回车运行，等待模型运行结束。

如果output文件夹里有上一次运行的结果，会提示是否覆盖，填入Y即可。

4.查看输出结果，可用记事本等文本阅读工具直接打开。具体输出数据说明请查阅ShawUsers.30x.pdf。

总结

以上就是SHAW模型的驱动数据说明和运行方法，更具体的说明请自行查阅SHAW模型官方提供的文档。SHAW模型相对来说是使用起来比较简单的模型，希望本文能对大家有所帮助。