土壤水分运动数学模型

土壤水分运动是田间水分循环的一个重要组成部分。研究土壤水分运动目的是为了确定土壤含水量分布状况、土壤水入渗特性、土壤蓄水能力以及作物对土壤水分的利用程度等，为农业生产和生态环境建设提供参考。土壤物理学家根据土壤物理基本理论对非饱和土壤水分运动特性已进行了大量的研究，并取得了长足进展，如GreenAmpt（1911）提出了著名的入渗公式，并得到广泛的应用。Philip利用Boltzmann变换，推求了土壤水分运动基本方程的半解析解。Parlange和Smith对土壤水分运动进行更为系统分析，提出了土壤水分运动差分计算模式。Barry对Richards方程进行了进一步分析研究。此外，Youngs对现有的入渗公式进行了系统的评述。总之，人们在非饱和土壤水分运动的数学模拟计算方面已取得了巨大进展。但常用土壤入渗公式，重点关注了土壤入渗率的计算，而没有提出相应的土壤含水量计算公式。随着土壤水分高效利用问题日益重视，人们不仅关心进入土壤水分的数量，而且关心土壤含水量分布。因此，有必要建立既可计算土壤入渗过程，也可以计算土壤含水量的简单适用公式。