朱超凡, 黄金柏, 顾 准, 罗迪文

(扬州大学 水利科学与工程学院, 江苏 扬州 225127)

城市快速发展和建设对自然水循环系统造成了无序的干扰和破坏，进而引发了一系列的城市水问题[1]。土壤水分作为水文循环的重要因子，是制约植物生长发育的物质基础[2]，也是城市水资源管理、洪水预报等的重要参数，对其变化过程模拟有助于探究土壤水分运移规律[3]。

降水可通过影响土壤水分的可获得性间接影响水文循环[4]，国内外学者针对降雨与土壤水分关系进行了大量研究，如Pan等[5]提出了一种直接根据降雨数据估算浅层土壤水分的分析方法；周海等[6]开展了河西走廊典型荒漠区土壤水分对降水脉动响应的研究，发现降雨量的大小直接影响土壤水分的补给量；刘战东等[7]基于不同降雨条件下土壤水分的变化，对麦田降雨的有效利用情况进行了评估，等。因此，探讨降雨与土壤水分变化的关系有助于揭示不同降雨过程对土壤水分的影响机理。HYDRUS-1D基于Richards方程综合考虑了土壤—植物—大气连续体(SPAC)系统中的水热运动、溶质运移和根系吸水过程，且集成了参数优化功能，适用于恒定或非恒定边界条件的模拟[8-9]。

国内外关于HYDRUS-1D模型模拟土壤水分的研究有很多，如Ma等[10]将HYDRUS-1D模型中地表阻力计算公式进行了修正，提高了土壤水分的模拟精度；Satchithanantham等[11]利用HYDRUS-1D模型模拟灌溉后马铃薯根区土壤含水量变化来确定合理的灌溉量；Ries等[12]基于HYDRUS-1D模型的计算结果，对地中海地下水补给的变化进行了评估；……