天山北麓平原区包气带水分运移机理与数值分析 HYDRUS—1D 软件使用手册 目 录 一、软件介绍 二、安装指南 三、使用指南 四、实例介绍 1 一、软件介绍 HYDRUS—1D 是国际地下水模型中心公布的,计算包气带水分、盐分运移规律的软件,用它可以解算在不同边界条件制约下的数学模型。若将坐标原点选在地面,取z 轴向下为正,则一维饱和—非饱和带水分运移基本方程为: (1)hKStzz 式中:θ为含水率; h 为负压水头; S 为植物根系吸水量,对裸露区为0。 二、安装指南 第一步:安装界面; 2 第二步:选择安装目录; 第三步:修改存放名称; 3 第四步:安装进度显示条; 第五步:完成安装; 4 三、使用指南 (一)初始界面 软件开始界面如图所示: (二)数据输入及运行 1、选择计算模块 5 2、模型几何结构属性 3、时间信息 6 4、选择输出结果 5、迭代步长 7 6、土壤水运移方程 7、岩性参数 8 8、上、下边界条件确定 9、上、下边界条件数据输入 9 10、几何结构确定 11、初始条件 1 0 12、模型运行 (三)运行结果 1、剖面水头、含水率等计算结果 1 1 2、边界流量信息 3、参数属性 1 2 4、运行时间信息 5、水均衡信息 13 四、实例操作流程介绍 1、实例介绍 对奎屯原位试验场包气带裸露区非均质水分运移规律进行模拟。剖面岩性结构从上到下共 7 层;包括:壤土、粉壤土、粉质黏壤土以及砂质壤土 4 种岩性类型;水位埋深最大不超过 9m ;模型运行期为 4 月 1 号至 11 月 20 号,共 234 天。选择万方程作为模型计算的方程; 上边界为变化的负压边界, 下边界为变化的水头边界;初始条件以 4 月 1 号观测的负压为准输入模型进行计算; 输出每月最后一天的结果信息。 2、软件操作流程: 第一步:软件可以进行计算的模块包括水分运移模块、 溶质运移模块、热传导模块、植物根系吸收水分模块以及植物根系生长模块等, 本次模拟只对包气带水分运移规律进行模拟,故选择水流模块,操作如下图所示: 14 第二步:选定计算长度单位m,剖面岩性类型4 种,从上到下共分为 7 层,计算深度为 9m,操作如下图所示: 第二步:选定计算时间单位Days,计算时间从4 月 1 号至 11 月 20 号,共234 天,边界条件随时间变化记录的最小间隔为 1 天,故随时间变化的边界条件记录数为 234 天,操作如下图所示: 1 5 第三...