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前言

流域是以水系为纽带的独立自然地理单元，其内部的水文、生态与生物地球化学过程高度关联，构成一个有机整体。其中，水-碳-氮耦合过程是陆地生态系统的核心环节，三者通过物理、化学和生物作用紧密联动，共同响应自然变化与人类活动的影响。随着高强度人类活动的干预，流域已成为人地关系最敏感、最复杂的区域之一。水资源利用、土地利用变化等行为不仅改变了天然水循环路径，还显著扰动碳氮循环过程。因此，流域尺度水-碳-氮耦合过程的精准模拟与影响评估，已成为生态水文研究的前沿课题。目前，基于ArcGISPro的SWAT模型因其强大的水文过程模拟能力，被广泛用于流域管理。通过耦合生物地球化学循环模型（如DNDC、CENTURY），可进一步实现水-碳-氮协同模拟，为生态系统管理提供科学支撑，而人工智能（AI）技术为多过程耦合建模带来了新机遇，能够提升建模效率并挖掘隐藏规律。

内容简述

专题一：流域水碳氮建模-概述

1.1 流域水碳氮模拟进展及文献分析

1.2 流域水碳氮模拟平台

1.3 流域水碳氮综合模拟演示

专题二、数据准备

2.1目前常用大模型介绍

2.2 如何使用好AI

2.3 prompt介绍

2.4 案例1：AI大模型与流域水碳氮建模

专题三：数据制备

3.1 数据要求及格式

3.2 GIS软件平台

3.3 网络数据资源

3.4 数据下载及处理

3.5 DEM数据制备

3.6 土地利用数据制备

3.7 土壤数据制备

3.8 气象数据制备

3.9 其它数据制备

3.10 案例2：AI大模型赋能数据制备

专题四：流域水模拟

4.1 SWAT模型讲解

4.2 SWAT模型运行

4.3 建立SWAT项目

4.4 SWAT运行及结果读取

4.5 参数率定与结果验证

4.6 水文模拟结果分析

4.7 案例3：AI大模型赋能SWAT模型建模

4.8 案例4：AI大模型赋能SWAT模型结果分析

专题五：流域氮模拟

5.1 流域氮循环原理及案例分析

5.2 SWAT模型中氮模拟实践

5.3 氮模拟结果分析

5.4 案例5：AI大模型赋能氮模拟结果分析

专题六：流域碳模拟（一）:SWAT-CARBON

6.1 流域碳循环及与SWAT模型结合

6.2 SWAT-CARBON模型运行及实践

6.3 碳模拟结果分析

6.4 案例6：AI大模型赋能碳模拟结果分析（一）

专题七:流域碳模拟（二）：-DNDC模型

7.1 流域碳循环及生物地球化学循环模型

7.2 DNDC模型运行及实践

7.3 SWAT和DNDC模型的结合

7.4 碳模拟结果分析

7.5 案例7：AI大模型赋能碳模拟结果分析（二）

专题八:流域碳模拟（三）：-CENTURY模型

8.1 流域碳循环及生物地球化学循环模型

8.2 CENTURY模型运行及实践

8.3 SWAT和CENTURY模型的结合

8.4 碳模拟结果分析

8.5案例8：AI大模型赋能碳模拟结果分析（三）

专题九：综合案例分析

综合案例：三峡库区典型小流域水碳氮综合模拟