Hydrus-1D軟件是款功能強大的水環(huán)境模擬軟件。它可以真實的模擬水中的環(huán)境，利用專業(yè)的熱運移，溶質(zhì)運移，還有形象的圖形交互界面，有需要的小伙伴們不要錯過了。

【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)運動。

　　2、流動區(qū)域本身可能由不均勻的土壤組成。流動和運輸可以發(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)定的頭部類型條件的模擬過程中，土壤表面邊界條件可能會發(fā)生變化(反之亦然)。

　　3、對于溶質(zhì)運輸，代碼支持(恒定和變化的)規(guī)定濃度(狄利克雷或第一類)和濃度通量(柯西或第三類)邊界條件。分散系數(shù)包括反映分子擴散和曲折效應(yīng)的術(shù)語。

　　4、使用van Genuchten [1980]，Brooks和Corey [1964]和改進的van Genuchten型分析函數(shù)描述了非飽和土壤的水力特性。進行了修改以改善對接近飽和度的水力特性的描述。 HYDRUS代碼通過使用Scott等人介紹的經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛠斫Y(jié)合滯后。 [1983]和Kool和Parker [1987]。該模型假定干燥掃描曲線是從主干燥曲線中縮放的，并且濕潤掃描曲線是來自主潤濕曲線。

　　5、HYDRUS還通過一套線性縮放變換實現(xiàn)了一個縮放程序，用于估算給定土壤剖面中的水力變率，該變換將單個土壤水力特性與參考土壤的水力特性相關(guān)聯(lián)。

　　6、通過邏輯增長函數(shù)模擬根系生長。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型線性有限元方案對控制流動和傳輸方程進行數(shù)值求解。在飽和和不飽和條件下使用隱式(向后)有限差分格式實現(xiàn)時間積分。采取其他措施來提高瞬態(tài)問題的解決方案效率，包括自動時間步調(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)量保守方法評估含水量項。 [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包括上游稱重，人造分散和/或性能索引。

　　8、HYDRUS實施Marquardt-Levenberg型參數(shù)估算技術(shù)，用于根據(jù)測得的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)流量和/或輸送數(shù)據(jù)對所選土壤水力和/或溶質(zhì)運移和反應(yīng)參數(shù)進行反演估算。該過程允許根據(jù)觀測到的水含量，壓力水頭，濃度和/或瞬時或累積的邊界通量(例如滲透或流出數(shù)據(jù))來估計幾個未知參數(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)保留在某個可行區(qū)域的懲罰函數(shù)(貝葉斯估計)可以可選地包括在參數(shù)估計過程中。

【軟件評測】

　　Hydrus-1D是一款專業(yè)且免費的水環(huán)境模擬軟件，該軟件包含一個一維(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)的運動， 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提供一個二維的HYDRUS有限元模型，但是在2005年之后就停止維護了，并將其集成到了Hydrus-2D/3D中，Hydrus-2D/3D還多出了一個二維的HYDRUS有限元模型，功能共強大，當(dāng)然，Hydrus-2D/3D不是免費的。