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HP1 – Hydrus-1D与PHREEQC耦合模型
在该程序中，Hydrus-1D与PHREEQC地球化学代码（Parkhurst & Appelo 1999）耦合，创建了一个全新的综合模拟工具HP1（HYDRUS1D-PHREEQC的缩写）（Jacques and Šimůnek 2005; Jacques et al. 2006; Šimůnek et al. 2006, 2008）。该代码包含模拟以下过程的模块：（1）瞬态水流；（2）多组分运移；（3）混合平衡/动力学生物地球化学反应；以及（4）一维可变饱和多孔介质（土壤）中的热运移。HP1在保留Hydrus-1D和PHREEQC各自大部分原始功能的基础上，对两者进行了显著扩展。该代码仍使用Richards方程模拟可变饱和水流，并使用对流-弥散型方程模拟热和溶质运移。然而，这一松散耦合的程序还可以模拟水中、包气带和地下水系统中广泛范围的低温生物地球化学反应，包括基于热力学平衡、动力学或混合平衡-动力学反应的矿物、气体、交换体和吸附表面之间的相互作用。HP1采用算子分裂方法，在一个时间步内无需迭代（非迭代顺序模拟方法）。Jacques等人（2006）通过将HP1与TCE降解的解析解进行比较，以及针对涉及不同流动条件（稳态和瞬态）的混合平衡和动力学反应，评估了算子分裂方法在动力学反应网络（即顺序和平行动力学降解反应）中的准确性。
Jacques & Šimůnek（2005）、Šimůnek等人（2006）和Jacques等人（2008ab）通过多个示例展示了HP1的多功能性，包括：a) 受多种阳离子交换反应影响的重金属（Zn²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺）运移；b) 伴随非晶SiO₂和三水铝石（Al(OH)₃）矿物溶解的运移；c) 具有pH依赖性阳离子交换复合体的介质中的重金属运移；d) 高碱性溶液在粘土样品中的入渗（该示例考虑了高岭石、伊利石、石英、方解石、白云石、石膏、水滑石和海泡石的动力学沉淀-溶解）；e) 土壤剖面中主要阳离子（Na⁺、K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺）和重金属（Cd²⁺、Zn²⁺和Pb²⁺）的长期瞬态流动和运移；f) 酸性砂质土壤中的镉淋溶；g) 放射性核素运移；以及h) 矿物磷肥施用后农业田间土壤中铀的长期迁移。
请注意，HP1代码已完全集成到HYDRUS-1D软件包中，因此当您从我们网站下载HYDRUS-1D时，HP1将随同精选示例一起自动安装。HP1的用户手册和使用说明可在下方下载。
有关HP1的更多信息，请访问SCK•CEN网站（www.sckcen.be/hp1/）。
手册与说明
相关参考文献
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