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双渗透性（Dual-Permeability）模块
DualPerm模块是作为HYDRUS (2D/3D)软件包（版本2）的补充模块开发的，用于模拟双渗透性多孔介质中二维可变饱和水流运动和溶质运移。
警告：由于裂隙域通常具有更大的非线性，该模块通常比常规HYDRUS代码的数值稳定性差得多，因此需要比标准HYDRUS更精细的空间离散化。因此，该模块主要面向更有经验的HYDRUS用户！
结构化介质（包括大孔隙土壤和裂隙岩石）中的优先流可以使用各种双孔隙度、双渗透性、多孔隙度和/或多渗透性模型来描述。双孔隙度（Dual-porosity）和双渗透性（Dual-Permeability）模型都假设多孔介质由两个相互作用的区域组成：一个与聚合体间、大孔隙或裂隙系统相关，另一个包括土壤聚合体或岩石基质内部的微孔（或聚合体内孔隙）。双孔隙度模型假设基质中的水是停滞的，而双渗透性模型也允许水在基质中流动。双孔隙度模型可在HYDRUS (2D/3D)标准版本中使用，但双渗透性模型不可用。
双孔隙度模型长期以来一直被应用于溶质运移研究。早期尤其流行的是假设存在明显可动和不可动流动区域的双孔隙度模型。而现在水可以在聚合体间和聚合体内孔隙区域中流动的双渗透性模型也变得越来越流行。现有的双渗透性模型主要区别在于它们如何实现两个孔隙区域内部及其之间的水流，特别是在简化和经验化的程度上。计算大孔隙或聚合体间孔隙中水流的方法包括：泊肃叶方程、Green和Ampt或Philip入渗模型、运动波方程以及Richards方程（Gerke and van Genuchten, 1993a）。
我们基于Gerke和van Genuchten（1993a）提出的方法实现了双渗透性模型。水流的双渗透性公式基于Richards方程的混合形式，描述了裂隙（大孔隙）和基质（微孔）两个域中的水流 [Gerke and van Genuchten, 1993a]。溶质运移的双渗透性公式基于对流-弥散方程，描述了裂隙（大孔隙）和基质（微孔）两个域中的溶质运移 [Gerke and van Genuchten, 1993a]。两个域之间的水质传递由压力水头梯度驱动。溶质质量传递包括与水质传递一起的对流质量传递，以及由浓度梯度驱动的扩散质量传递。详细模型描述请参见下文参考文献或DualPerm模块手册。
下载DualPerm模块手册：pdf
Šimůnek, J., M. Šejna, and M. Th. van Genuchten, The DualPerm Module for HYDRUS (2D/3D) Simulating Two-Dimensional Water Movement and Solute Transport in Dual-Permeability Porous Media, Version 1.0, PC Progress, Prague, Czech Republic, 32 pp., 2012.
- 项目组：双渗透性模块
- 描述：演示HYDRUS特殊模块（双渗透性模型）使用的示例
- 获取方式：立即下载HYDRUS项目：zip (5.11 MB)
- 注意：这些项目是使用版本2创建的，使用更高HYDRUS版本的用户需要将其转换为对应版本。
| 项目 | 描述 |
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| Test1a | 双渗透性模型，裂隙入渗，a=1.0 cm |
| Test1a1 | 双渗透性模型，基质入渗，a=1.0 cm |
| Test1a2 | 双渗透性模型，基质入渗，a=1.0 cm，更高通量 |
| Test1a3 | 同Test1a1 + 溶质脉冲 |
| Test1a4 | 双渗透性模型，大气边界条件，根系吸水，a=1.0 cm |
| Test1b | 双渗透性模型，裂隙入渗，a=0.1 cm |
| Test1c | 双渗透性模型，裂隙入渗，a=0.0316 cm |
| Test1d | 同Test1a + 溶质运移 |
| Test1e | 同Test1b + 溶质运移 |
| Test1f | 同Test1c + 溶质运移 |
| Test2a | 双渗透性模型，地表积水，a=1.0 cm |
| Test2b | 双渗透性模型，地表积水，a=0.2 cm |
| Test2c | 双渗透性模型，地表积水，a=3.0 cm |
| Test2d | 双渗透性模型，地表积水，a=1.0 cm，溶质运移 |
| Test2e | 双渗透性模型，地表积水，a=0.2 cm，溶质运移 |
| Test2f | 双渗透性模型，地表积水，a=3.0 cm，溶质运移 |
| Test3 | 双渗透性模型，地表环入渗进入各向同性层状系统，溶质运移 |
| Test3a | 双渗透性模型，地表环入渗进入各向异性层状系统（裂隙(10:1)与基质(1:1)域不同各向异性），溶质运移 |
| Test3b | 双渗透性模型，地表环入渗进入各向异性层状系统（裂隙(1:10)与基质(1:1)域不同各向异性），溶质运移 |
参考文献：
- Gärdenäs, A., J. Šimunek, N. Jarvis, and M. Th. van Genuchten, Two-dimensional modelling of preferential water flow and pesticide transport from a tile-drained field, J. Hydrology, 329, 647-660, 2006. 下载PDF
- Gerke, H. H., & van Genuchten, M. Th., 1993. A dual-porosity model for simulating the preferential movement of water and solutes in structured porous media. Water Resour. Res. 29, 305-319.
- Šimůnek, J., N. J. Jarvis, M. Th. van Genuchten, and A. Gärdenäs, Review and comparison of models for describing non-equilibrium and preferential flow and transport in the vadose zone, Journal of Hydrology, 272, 14-35, 2003. 下载PDF
- Šimůnek, J., M. Th. van Genuchten, and M. Šejna, The HYDRUS Software Package for Simulating Two- and Three-Dimensional Movement of Water, Heat, and Multiple Solutes in Variably-Saturated Media, Technical Manual, Version 1.0, PC Progress, Prague, Czech Republic, pp. 241, 2006. 下载PDF
- van Genuchten, M. Th., and J. Šimůnek, Integrated modeling of vadose zone flow and transport processes, Proc. Unsaturated Zone Modelling: Progress, Challenges and Applications, 2004. 下载PDF
- Šimůnek, J., M. Th. van Genuchten, and M. Šejna, Modeling Subsurface Water Flow and Solute Transport with HYDRUS and Related Numerical Software Packages, 2007. 下载PDF
- Köhne, J. M., S. Köhne, and J. Šimůnek, A review of model applications for structured soils: a) Water flow and tracer transport, J. Contam. Hydrology, 2009. 下载PDF
- Köhne, J. M., S. Köhne, and J. Šimůnek, A review of model applications for structured soils: b) Pesticide transport, J. Contam. Hydrology, 2009. 下载PDF
- Šimůnek, J., M. Šejna, and M. Th. van Genuchten, The DualPerm Module for HYDRUS (2D/3D), Version 1.0, PC Progress, Prague, 32 pp., 2012. 下载PDF
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