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不饱和土壤水文属性是由以下理论总结出来的，1980年的 Genuchten、1964年的Brooks 和Corey、1994年的Durner、1995年的Kosugi和修正的 Genuchten的型解析函数。这些修正内容对接近饱和状态的水利属性做了进一步的描述。HYDRUS软件包含了由1983年Scott et al.以及1987年Kool 和 Parker引进的结合实证模拟的滞变。 这个模型假定干燥扫描曲线是从主要干燥曲线而来的，湿润扫描曲线是从主要湿润曲线而来的。HYDRUS还包括1991年的Lenhard et al.和1992年Lenhard 和 Parker的滞变模型，它通过跟踪历史逆转点从而消除泵。HYDRUS在给定的土壤环境下可实行缩放过程已达到近似液压变化，通过一组线性标度变化工具，涉及个别土壤水力特性与参考土壤的关系。
The water flow part of the model can deal with (constant or time-varying) prescribed head and flux boundaries, as well as boundaries controlled by atmospheric conditions. Soil surface boundary conditions may change during the simulation from prescribed flux to prescribed head type conditions (and vice versa).
The model includes a parameter optimization algorithm for inverse estimation of a variety of soil hydraulic and/or solute transport parameters (only for the standard modules). The model is supported by an interactive graphics-based interface for data-preprocessing, generation of structured and unstructured finite element mesh, and graphic presentation of the results.
HYDRUS是模拟变量饱和多孔介质下的水、热和多溶质二维和三维运动的有限元计算模型。HYDRUS数值求解饱和非饱和水流的Richards方程和热传递和溶质运移的对流扩散型方程。
水流方程包含一个下沉期，可导致植物根系吸水。热传递方程考虑了水流传导和对流运动。对流扩散的溶质运移方程的管理是一个非常普遍的形式，包括固体和液态非线性非平衡反应的规定以及液体和气体的线性平衡反应。因此，不管是吸附溶质还是挥发溶质（如）都已经考虑到了。溶质运移方程还包括了零阶生产的影响、其他溶质的立一级降解以及一阶衰减和生产反应，以便提供连续一级链中溶质间所需的耦合。运移模拟也会引起液相对流和扩散、气相扩散，因此次模型在液态和气态条件下可同时模拟溶质运移。目前HYDRUS多可考虑15种溶质，在单向链中耦合或溶质间立运移。物理非平衡溶质运移由双区和双重孔隙公式引起， 并把液相分成移动和不可移动区域。附着和分离理论，包括过滤理论，病毒、胶质和运移的模拟也包含在其中。
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