Hydrus-1D(水環(huán)境模擬軟件)v4.16.0110綠色版

Hydrus-1D是一款專(zhuān)業(yè)且免費(fèi)的水環(huán)境模擬軟件，用于模擬地下飽和-非飽和流帶一維水分運(yùn)移，熱運(yùn)移，溶質(zhì)運(yùn)移，支持交互式圖形界面，用于數(shù)據(jù)預(yù)處理，土壤剖面的離散化以及結(jié)果的圖形顯示。

基本簡(jiǎn)介：

Hydrus-1D是一款專(zhuān)業(yè)且免費(fèi)的水環(huán)境模擬軟件，該軟件包含一個(gè)一維(1D)HYDRUS有限元模型，用于模擬變化飽和介質(zhì)中水，熱和多種溶質(zhì)的運(yùn)動(dòng)， 支持交互式圖形界面，用于數(shù)據(jù)預(yù)處理，土壤剖面的離散化以及結(jié)果的圖形顯示。此外，還有Hydrus-2D和Hydrus-2D/3D，Hydrus-2D提供一個(gè)二維的HYDRUS有限元模型，但是在2005年之后就停止維護(hù)了，并將其集成到了Hydrus-2D/3D中，Hydrus-2D/3D還多出了一個(gè)二維的HYDRUS有限元模型，功能共強(qiáng)大，當(dāng)然，Hydrus-2D/3D不是免費(fèi)的。

軟件特色：

1、該程序可用于分析非飽和，部分飽和或完全飽和的多孔介質(zhì)中的水和溶質(zhì)運(yùn)動(dòng)。
2、流動(dòng)區(qū)域本身可能由不均勻的土壤組成。流動(dòng)和運(yùn)輸可以發(fā)生在垂直，水平或大致傾斜的方向上。模型的水流部分可以處理(恒定或時(shí)間變化的)規(guī)定的頭部和通量邊界，由大氣條件控制的邊界以及自由排水邊界條件。在從規(guī)定的通量到規(guī)定的頭部類(lèi)型條件的模擬過(guò)程中，土壤表面邊界條件可能會(huì)發(fā)生變化(反之亦然)。
3、對(duì)于溶質(zhì)運(yùn)輸，代碼支持(恒定和變化的)規(guī)定濃度(狄利克雷或第一類(lèi))和濃度通量(柯西或第三類(lèi))邊界條件。分散系數(shù)包括反映分子擴(kuò)散和曲折效應(yīng)的術(shù)語(yǔ)。
4、使用van Genuchten [1980]，Brooks和Corey [1964]和改進(jìn)的van Genuchten型分析函數(shù)描述了非飽和土壤的水力特性。進(jìn)行了修改以改善對(duì)接近飽和度的水力特性的描述。 HYDRUS代碼通過(guò)使用Scott等人介紹的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠?lái)結(jié)合滯后。 [1983]和Kool和Parker [1987]。該模型假定干燥掃描曲線(xiàn)是從主干燥曲線(xiàn)中縮放的，并且濕潤(rùn)掃描曲線(xiàn)是來(lái)自主潤(rùn)濕曲線(xiàn)。
5、HYDRUS還通過(guò)一套線(xiàn)性縮放變換實(shí)現(xiàn)了一個(gè)縮放程序，用于估算給定土壤剖面中的水力變率，該變換將單個(gè)土壤水力特性與參考土壤的水力特性相關(guān)聯(lián)。
6、通過(guò)邏輯增長(zhǎng)函數(shù)模擬根系生長(zhǎng)。根據(jù)Feddes等人提出的功能可以定義水和鹽度脅迫響應(yīng)函數(shù)。 [1978]或van Genuchten [1987]。
7、使用Galerkin型線(xiàn)性有限元方案對(duì)控制流動(dòng)和傳輸方程進(jìn)行數(shù)值求解。在飽和和不飽和條件下使用隱式(向后)有限差分格式實(shí)現(xiàn)時(shí)間積分。采取其他措施來(lái)提高瞬態(tài)問(wèn)題的解決方案效率，包括自動(dòng)時(shí)間步調(diào)整和遵守Courant和Peclet數(shù)的預(yù)設(shè)范圍。使用Celia等人提出的質(zhì)量保守方法評(píng)估含水量項(xiàng)。 [1990]。用于使傳輸解決方案中的數(shù)字振蕩最小化的可能選項(xiàng)包括上游稱(chēng)重，人造分散和/或性能索引。
8、HYDRUS實(shí)施Marquardt-Levenberg型參數(shù)估算技術(shù)，用于根據(jù)測(cè)得的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)流量和/或輸送數(shù)據(jù)對(duì)所選土壤水力和/或溶質(zhì)運(yùn)移和反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行反演估算。該過(guò)程允許根據(jù)觀(guān)測(cè)到的水含量，壓力水頭，濃度和/或瞬時(shí)或累積的邊界通量(例如滲透或流出數(shù)據(jù))來(lái)估計(jì)幾個(gè)未知參數(shù)。額外的保留率或水力傳導(dǎo)率數(shù)據(jù)以及用于限制優(yōu)化參數(shù)保留在某個(gè)可行區(qū)域的懲罰函數(shù)(貝葉斯估計(jì))可以可選地包括在參數(shù)估計(jì)過(guò)程中。