系统学习环境土壤物理模型HYDRUS1D/2D/3D

Posted weixin_贾楠

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了系统学习环境土壤物理模型HYDRUS1D/2D/3D相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Hydrus是基于Windows系统界面开发的环境土壤物理模拟软件,是模拟一维和多维变饱和多孔介质的水流、溶质(污染物等)运移、根系吸水和溶质吸收、热量传输等方面的强有力工具。该模型具有灵活方便的图形操作界面,深受各国学者推崇,广泛应用于环境、水文地质、农业、水利等领域。

本次内容包括基础理论和模拟算例,详细讲解基于Hydrus-1D和2D/3D软件的建模思路和基本原理,重点讲解Hydrus-1D和2D/3D软件的主要功能模块及软件中的相关参数和变量,系统的阐释水流、溶质运移和热传导等问题的仿真过程,并进行较为深入的一对一讨论。通过本学习,掌握Hydrus-1D和2D/3D软件的建模方法并具备解决实际土壤环境影响范围预测问题的能力

【原文链接】:【系统性学习】环境土壤物理模型HYDRUS1D/2D/3D实践技术


【方式】: 直播+永久回放+长期答疑群辅助+全套课件资料

【试听内容】:

【内容介绍】:

《 专题一、土壤物理基础知识 》:

土壤水流 :

  1. 土壤物理性质

  1. 土壤水势

  1. 土壤水分特征曲线

  1. 饱和土壤中的水流

  1. 非饱和土壤中的水流

  1. 土壤水分运动基本方程

  1. 土壤水力学特性的缩放

  1. 滞后现象

  1. 根系吸水

  1. 土壤水流的初始条件

  1. 土壤水流的边界条件

溶质运移 :

  1. 土壤溶质及其迁移转化形式

  1. 对流弥散方程

  1. 平衡吸附模型

  1. 线性吸附溶质的迁移

  1. 双点位化学平衡吸附模型

  1. 胶体运移——双动力学点位模型

  1. 胶体运移——经典渗透理论

  1. 双孔隙度/双渗透率模型

  1. 土壤溶质运移的初始条件和边界条件

  1. 温度和土壤含水量对模型参数的影响

热量传输 :

  1. 土壤热性质

  1. 土壤热通量

  1. 土壤热量传输基本方程

  1. 土壤热流的初始条件和边界条件

  1. 土壤温度的周期性变化

《 专题二、Hydrus概述 》:

  1. Hydrus简介

  1. 软件界面和功能及应用特点、注意事项。

《 专题三、案例分析与上机实践 》:

  1. 讲解+上机实践1:HYDRUS-1D 单层土壤积水入渗水流模型

  1. 讲解+上机实践2:HYDRUS-1D 单层土壤稳态流模型

  1. 讲解+上机实践3:HYDRUS-1D 多层土壤瞬态流根系吸水模型

  1. 讲解+上机实践4:HYDRUS-1D参数反演 单步出流实验

  1. 讲解+上机实践5:HYDRUS-1D参数反演 番茄农田根系吸水实验

  1. 讲解+上机实践6:HYDRUS-1D 单层土壤定水头-溶质运移

  1. 讲解+上机实践7:HYDRUS-1D 单层土壤定通量-溶质运移

  1. 讲解+上机实践8:HYDRUS-1D 多层土壤瞬态流-溶质运移和根系吸收

  1. 讲解+上机实践9:HYDRUS-1D参数反演 示踪剂穿透曲线

  1. 讲解+上机实践10:HYDRUS-1D参数反演 污染物迁移穿透曲线

  1. 讲解+上机实践11:HYDRUS-1D参数反演 胶体迁移穿透曲线

  1. 讲解+上机实践12:HYDRUS-1D 水汽热盐耦合模型

  1. 讲解+上机实践13:HYDRUS-2D/3D 基于C-RIDE模块的胶体携带污染物迁移

  1. 讲解+上机实践14:HYDRUS-2D/3D 沟灌和根系吸水

  1. 讲解+上机实践15:HYDRUS-2D/3D 污染物偷排和跑冒滴漏3D简单模型

  1. 讲解+上机实践16:HYDRUS-2D/3D 土壤污染物淋洗3D层状模型

  1. 讲解+上机实践17:HYDRUS-2D/3D畦沟模块

  1. 讲解+上机实践:HYDRUS-2D/3D湿地模块

  1. 讲解+上机实践:HYDRUS-2D/3D Unsatchem模块

操作系统学习基础

clip_image001 操作系统程序的运行提供环境

clip_image001[1] 操作系统是直接运行在硬件上的特殊软件

clip_image001[2] CPU的中断是操作系统的生命所在!

clip_image002 学习操作系统需要注意的地方

clip_image001[3] 了解C内存模型/UNIX/地址

clip_image003

CPU Clock Rates

由于速度差异,CPU和外设通过中断并行工作

多道程序出现,并发执行

多用户同时使用一个机器,互不干涉

clip_image002[1] 重点:C语言内存结构

该C语言内存模型在物理上存在,实际并上不存在,栈只有在运行的时候才存在,堆也是(在可执行文件中没有)

环境变量可看作栈的一部分,是main的参数。

clip_image004 参数调用过程中的跳转,考虑为什么这样实现!

参数和局部变量在变量的角度看是一样的

clip_image001[4] 从硬盘拿到可执行文件放到内存

clip_image001[5] windows下可执行文件的扩展名:.exe , .sys , .com ,.bat等

clip_image001[6] 一般操作系统会读可执行文件的128个字符

CPU得知道寄存器运行的途径,并进行控制。

每个地址是有多个寄存器的

中断用于解决CPU与外设的操作关系

中断:外设为了让CPU了解自己的信息给出的刺激

CPU只有一个管脚,中断控制器连CPU,外设连中断控制器,中断是在当前指令完成后发生的,查中断向量表,找地址,中断处理程序。win2000之前的都不算现代操作系统

很小的操作系统:μCos 、Cos——C:Card

单道批处理系统与多道批处理系统

Real-Time System 实时系统——可预期

硬实时:必须在规定时间内完成

软实时:尽力而为,如互联网

clip_image001[7] 实时系统与交互系统是矛盾的,桌面系统是结合了软实时的交互系统

操作系统从User mode进入Kernel mode需要由swi(software interrupt 软中断)指令触发exception。

所有User模式下软件的系统调用(System Call)都是通过swi指令进入Kernel模式的。Glibc中包含了一系列的System Call,如常用的open、read、write、ioctl,每个System call对应一个System call number。每个System call在kernel中都有相应函数来完成。在_vector_start开始的向量表中SWI exception handle将从vector_swi开始执行。实际vector_swi代码在entry_common.s中。Vector_swi主要做的事情就是根据user mode执行swi时存在寄存器中的system call number找到kernel中对应的handler routine,并跳转到该routine执行。

CPSR (current program status register)程序状态寄存器,包含条件码标志、中断禁止位、当前处理器模式以及其他状态信息。

从异常exception返回时要修改CPSR,从而恢复到Exception发生时的CPU mode继续执行。

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以上是关于系统学习环境土壤物理模型HYDRUS1D/2D/3D的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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