Hydrus软件使用实例.docx

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Hydrus软件使用实例

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

一、软件介绍

二、安装指南

三、使用指南

四、实例介绍

、软件介绍

HYDRU—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，则一维饱和一非饱和带水分运移基本方程为：

K（―1）S

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式中：

B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；

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第二步：

选择安装目录;

第三步：

修改存放名称;

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第四步：

安装进度显示条;

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第五步：

完成安装;

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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

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2、模型几何结构属性

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3、时间信息

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4、选择输出结果

5、迭代步长

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6土壤水运移方程

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7、岩性参数

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8、上、下边界条件确定

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9、上、下边界条件数据输入

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10、几何结构确定

11、初始条件

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12、模型运行

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（三）运行结果

1、剖面水头、含水率等计算结果

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2、边界流量信息

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4、运行时间信息

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5、水均衡信息

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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：

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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:

第三步：

要求输出每月最后一天的计算结果，统计共有9天的计算结果，操

作如下图所示:

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第四步：

迭代误差限的选择以模型默认的为主,

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如果软件在运行的过程中出

现计算不收敛的情况，可以通过适当调整误差限来达到计算收敛的目的，操作如

下图所示:

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第五步：

土壤水力传导模块选择土壤水计算中普遍认可的且通用的wan方程作为本次计算的拟合方程，计算中不考虑水分运移滞后现象，操作如下图所示:

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第六步：

包气带4种不同类型土壤岩性参数，可以通过输入实验室土壤颗粒

分析结果获得，操作如下图所示:

第七步：

水流运移模块上边界条件据实际情况选择随时间变化的水头边界,

下边界选择随时间变化的水头边界，以变化的地下水位确定，初始条件选择压力

水头来确定，操作如下图所示:

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