HYDRUS全模块进阶应用：土壤–水–污染物耦合模拟

HYDRUS软件能够模拟一维和多维非饱和多孔介质中的水流、溶质运移、根系吸水与养分吸收以及热量传输，并提供多种扩展模块，功能强大、界面友好、操作灵活，已在环境科学、水文地质、农业与水利等领域得到广泛应用，深受全球学者推崇。

第一部分：土壤物理（土壤水流、溶质运移、热量传输）原理

1、土壤水流

1)土壤物理性质与水势

2)土壤水分特征曲线

3)饱和与非饱和土壤中的水流

4)土壤水分运动基本方程与水力学参数的缩放

5)滞后现象与根系吸水

6)初始条件与边界条件的设置

2、溶质运移

1)土壤溶质的迁移与转化形式

2)对流弥散方程及平衡吸附模型

3)线性与非线性吸附过程

4)双点位化学平衡吸附模型

5)胶体运移（双动力学点位模型和经典渗透理论）

6)双孔隙度/双渗透率模型

3、热量传输

1)土壤热学性质与热通量

2)热量传输基本方程

3)初始条件和边界条件

土壤温度的周期性变化

第二部分：Hydrus软件介绍

1、HYDRUS发展历程和主要应用领域

2、软件界面与核心功能

3、附加模块介绍（含5.05版的新特征与新功能）

第三部分：（核心部分）案例分析与上机实践

1、基础建模案例

1)单层土壤积水入渗模型

2)单层土壤稳态流模型

3)多层土壤瞬态流与根系吸水模型

2、参数反演应用

1)单步出流实验

2)番茄农田根系吸水实验

3)示踪剂、污染物与胶体迁移穿透曲线拟合

3、二维建模案例

1)沟灌与根系吸水模型

2)污染源跑冒滴漏与偷排场景（定水头/定通量、变水头/通量）

3)污染羽垂向–横向复合迁移模拟

4、三维建模案例

1)土壤污染物淋洗层状模型

2)废渣淋溶过程模拟

5、综合耦合问题

1)水–汽–热–溶质多过程联动建模