FEFLOW在非饱和带土壤水运动中的数值模拟与VanGenuchten-Mualem模型应用

本文主要探讨了如何利用FEFLOW这款先进的地下水数值模拟软件来解决非饱和带土壤水运动的问题。作者曹英杰来自河海大学水文水资源学院，他指出土壤水作为地表水和地下水之间的桥梁，在水循环中扮演关键角色，特别是在地下水数值模拟中的补给和蒸发过程。FEFLOW以其强大的功能和全面性，支持用户对复杂多相介质如土壤中的水运动进行精确模拟。 FEFLOW基于有限元方法，具备了图形化的用户界面，能够轻松导入地理信息系统数据，自动生成空间网格，实现参数区域化，并运用高效的数值算法和可视化技术。用户可以快速设置模型参数、边界条件，进行模拟计算，并实时查看和分析结果。这种工具对于理解土壤水的动态变化，如渗透、蒸发、毛细作用等现象，具有重要意义。 文章的重点在于应用FEFLOW对一个1米长、0.01米宽的土柱进行了土壤水分的数值模拟，得到了基膜势随深度变化的曲线。然而，由于缺乏足够的实验数据进行解析解的对比验证，文章强调了未来研究中对计算精度验证的必要性，这是当前工作的不足之处，也是地下水数值模拟研究中的一个重要议题。 关键词包括FEFLOW、VanGenuchten-Mualem模型、土壤水和数值模拟，这些都是研究的核心内容。整体来看，这篇文章提供了一个关于如何使用FEFLOW解决实际土壤水问题的方法论，同时指出了现有研究中的局限性和未来的发展方向。