由于多孔介质高度的空间变异性、各向异性和复杂性,使非饱和带中水流及溶质运移具有各向异性、高度非线性和尺度效应。根据实验室尺度和均质土壤的假定建立起来的、传统的连续性模型不能很好地预测非饱和的流体运移规律,特别是不能预测非饱和系统中快速的指状流,而快速指状流对环境问题的研究具有特别重要的意义。本项目主要解决以下主要问题(1)建立多孔介质中非饱和水流及溶质运移分维理论和新方法;(2)建立多孔介质中物理参数的分维性质与流体运动的分维性质的关系;(3)进行随机数值模拟和室内及野外实验以验证新理论;(4) 建立模拟田间尺度非饱和多孔介质中流体运移的新一代模型。该研究对于完备多孔介质水分与污染物的迁移特征的描述具有十分重要的科学价值,研究成果对于水利、农业、环境与水文地质等领域中诸多实际问题的解决将具有广泛的应用前景。