中文摘要：

区域尺度非饱和带土壤中的农药淋失及对地下水污染风险的数值预报是地下水文学、环境水利学和土壤物理学等领域具有挑战性的科学研究问题。本项目在对海河流域平原农业区的土壤、水文、气象、作物和农药施用等情况充分收集资料并补充相关实验的基础上，联合运用农业水文学的确定性模型和地理信息系统技术对田间和网格尺度下的阿特拉津在土壤中的运移规律进行了数值模拟。此外，我们还完成了如下工作（1）发展了一种尺度提升方法用于模拟淹灌条件下水平方向呈非均质的非饱和带中的土壤水流问题；（2）推广了有限差分异质多尺度方法来模拟随机多孔介质中的非稳定非饱和水流问题；（3）提出了一种自适应多尺度有限元方法来求解跨越多个尺度的非均质多孔介质中的非饱和水流问题；（4）构建了估计连续时间随机游动模型模拟吸附性溶质运移参数的新方法；（5）发展了一种多尺度数据整合方法，并将其推广应用到不同尺度的土壤饱和水力传导度数据之间的整合问题。本申请的科学立题不仅是国内尚未开展的探索性的应用基础研究，而且对如何进一步运用先进的数值模拟手段来预警农药在区域尺度下对土壤和地下水环境的污染风险，都具有重要的理论和实际意义。