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Hydrus操作技巧

HYDRUS1D和3D使用查元源

武汉大学水利水电学院

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一维Hydrus模型

工程标题

后处理框前处理框

（Hydrus1D1.xx）

运行选项帮助

首先按照步骤，按照前处理框的提示，一步一步的进行操作。当

前处理部分完成以后，需要点击“手型工具”或者菜单栏的“运行”

进行计算，会出现Dos计算界面，可以观察计算时间步长，迭代等信

息。计算完毕后，按回车键，此时输出结果可以在后处理框查看。

一前处理框（依次进行）

1.主进程：可以选择水流（是否包括气流）；溶质运移；热运动；

根系吸水；根系生长；CO2运移；反演模型。

根据需要进行复选，可多选，水流运动必选。如果某些进程未选，

则后续的相关处理框可能不会出现。例如，不选择根系吸水，则不会

出现“根系吸水模型”。

技巧：当对本步骤不够熟悉时，例如不理解参数或模型意义，点

击Help,可以获得相关帮助，如果需要对数学模型背景深入了解，可以

从菜单help中打开UserManual查看。

a应用Help文档(在哪一步点击，即出现哪一步的解释)

b，技术help

例如，技术文档对根系吸水模型及其参数的解释

2几何信息

包括单位，土壤质地种类；平衡子区数；与z轴角度；深度提示：

长度L,时间T,质量M是三个基本量纲，其它衍生单位均由其决定。例

如，速度单位不需要输入，根据长度/时间单位决定。

3.时间信息

包括时间单位，起始和结束时间，时间步长等。实际模拟中，常

常有时变条件（如降雨蒸发等），可勾选该框，并输入数目。由此还

可以选择采用气象数据计算ET0，可选PM公式，Hargreaves公式或

者能量平衡公式。

4.打印时间点信息

即在你关心的某些时间输出剖面的信息。

5.迭代信息，

按默认即可，除非模拟特别难收敛问题，或者需要进行算法比较，

可调整。

6.水力参数模型，即描述K-h-theta曲线的模型。常见的单孔隙

有vG和BC模型。另外存在双孔隙/双传导性模型，另外可选是否考

虑磁滞效应。

7.对应参数模型的参数，例如下图为vG模型的参数：

由于vG模型用途广泛，但参数难以获取，可以通过土壤传递函数

进行预测，HYDRUS内嵌了USGS的Rosstta模型。

8.边界条件：

一维的比较简单，就是上边界和下边界。常见的如1类，二

类，大气边界，自由排水，等。其定义可以参见help。

初始条件可以以水头或者含水量的形式。由于通常试验数据为含

水量，故可选含水量，但注意：非均质土壤不能选取含水量作为初始

条件输入，因为可能会有跳跃的负压，造成不收敛。

9.根系吸水模型以及根系吸取溶质模型

可以指定根系吸水胁迫折减模型；以及溶质胁迫（如盐碱化）导

致吸水水分折减模型。可以考虑根系提取盐分的模型（如氮素，少量

盐分）。

10.Feddes模型的参数（分段线性插值模型，其定义参见手

册中的图）

11.填写剖面信息：包含初始条件等

所有在空间变化而不随时间变化变量（如果随时间变化那极有可

能是待求的theta，h），例如初始水头h0，根系密度分布函数，尺度

因子（AXZ等），材料质地分布信息（与前述填写的质地种类有关，

如果前述质地有3类，那么这里Mat列应该包含1,2,3三种土壤）

12提示是否运行？

可以直接运行，可以点击工具栏手型工具，可以点击菜单栏计算。

13.可能会出现的前处理对话框：

(1)时变条件

该框输入随时间变化，但不随