919 B
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土壤水分建模
文章讨论了在多层系统中土壤水分的建模，其中垂直土壤水分传输受多种过程的影响，包括渗透、表面和地下径流、梯度扩散、重力以及通过根系提取的冠层蒸腾。
质量守恒
土壤中一维垂直水流的质守恒描述为：
∂θ/∂t = -∂q/∂z - e
其中，θ表示体积土壤水分含量，t表示时间，z表示土壤柱高度，q表示土壤水分通量，e表示代表蒸散损失的土壤水分汇项。
达西定律与理查兹方程
土壤水分通量q由达西定律描述：
q = -k (∂ψ_h/∂z)
其中，k是水力传导率，ψ_h是水力势，由土壤基质势（ψ_m）和重力势（ψ_z）组成。
将达西定律代入质量守恒方程得到理查兹方程：
∂θ/∂t = ∂/∂z [k(∂ψ/∂z + 1)]
该方程通过数值解法来预测土壤水分含量的变化，如第2.7.3.2节所述。