hydrus1D/2D/3D建模方法

Hydrus是基于Windows系统界面开发的环境土壤物理模拟软件，是模拟一维和多维变饱和多孔介质的水流、溶质（污染物等）运移、根系吸水和溶质吸收、热量传输等方面的强有力工具。该模型具有灵活方便的图形操作界面，深受各国学者推崇，广泛应用于环境、水文地质、农业、水利等领域。

《环境影响评价技术导则 土壤环境（试行）HJ 964—2018》于2019年7月1日起正式实施。对于以点源形式垂直进入土壤环境的污染物影响深度预测，导则推荐采用“一维非饱和溶质垂直运移控制方程”：

Hydrus-1D是求解该方程，模拟该类一维问题的最简单、最高效的工具。将模型参数拓展到二维和三维，基于Hydrus-2D/3D还可以模拟污染物在水平方向和任意复杂地形条件下的迁移问题。对于有效预测点源、面源污染物迁移扩散范围，具有重要意义，

一：土壤物理基础知识

土壤水流	溶质运移	热量传输
土壤物理性质  土壤水势  土壤水分特征曲线  饱和土壤中的水流  非饱和土壤中的水流 土壤水分运动基本方程 土壤水力学特性的缩放 滞后现象 根系吸水 土壤水流的初始条件 土壤水流的边界条件	土壤溶质及其迁移转化形式 对流弥散方程 平衡吸附模型 线性吸附溶质的迁移 双点位化学平衡吸附模型 胶体运移——双动力学点位模型  胶体运移——经典渗透理论 双孔隙度/双渗透率模型  土壤溶质运移的初始条件和边界条件 温度和土壤含水量对模型参数的影响	土壤热性质  土壤热通量  土壤热量传输基本方程  土壤热流的初始条件和边界条件  土壤温度的周期性变化

二：Hydrus

Hydrus

软件界面和功能及应用特点、注意事项。

三：案例分析

1：HYDRUS-1D 单层土壤积水入渗水流模型

2：HYDRUS-1D 单层土壤稳态流模型

3：HYDRUS-1D 多层土壤瞬态流根系吸水模型

4：HYDRUS-1D参数反演 单步出流实验

5：HYDRUS-1D参数反演 番茄农田根系吸水实验

6：HYDRUS-1D 单层土壤定水头-溶质运移

7：HYDRUS-1D 单层土壤定通量-溶质运移

8：HYDRUS-1D 多层土壤瞬态流-溶质运移和根系吸收

9：HYDRUS-1D参数反演 示踪剂穿透曲线

10：HYDRUS-1D参数反演 污染物迁移穿透曲线

11：HYDRUS-1D参数反演 胶体迁移穿透曲线

12：HYDRUS-1D 水汽热盐耦合模型

13：HYDRUS-2D/3D 基于C-RIDE模块的胶体携带污染物迁移

14：HYDRUS-2D/3D 沟灌和根系吸水

15：HYDRUS-2D/3D 污染物偷排和跑冒滴漏3D简单模型

16：HYDRUS-2D/3D 土壤污染物淋洗3D层状模型

17：HYDRUS-2D/3D畦沟模块

18：HYDRUS-2D/3D湿地模块
19：HYDRUS-2D/3D Unsatchem模块