包气带在水文循环过程中占有重要的地位,成为地下水的主要补给与排泄通道。由于自然条件、沉积环境等因素的影响,造成包气带介质特性与结构、水分运动参数具有强变异性,其中水分特征参数尤为重要。水分运动参数的变异性导致包气带水分运动模型在较大尺度上的运用受到极大的限制。如何科学、合理地确定较大尺度上包气带水分运动参数成为研究包气带水分运动的难点之一。本文依托国家自然科学基金面上项目:小流域尺度上包气带水分运动参数与探地雷达信号的耦合过程研究(41372260),利用室内试验与软件拟合的手段开展多因素影响下包气带水分运动参数变化特征的试验研究,分析包气带水分运动参数在不同颗粒级配、不同容重、不同装样尺寸三个因素影响下的变化规律,并试图通过构建土壤传递函数来预测更大尺度上的包气带水分运动参数,为推动包气带水分运动参数在较大尺度上的应用提供科学依据。本文在大量试验和理论探索的基础上,取得了以下主要结论:1、水分特征曲线介质水分特征曲线形态变化一致,即负压随含水量增加而减小,反之也成立,但随介质、容重、装样尺寸不同发生相应的变化。随着负压增大,颗粒组成、容重、装样尺寸对介质水分特征曲线形态的影响逐渐增强。介质细颗粒含量越大,其蓄水性能越强,颗粒组成对其水分特征曲线形态影响越显著。容重对介质蓄水性能的影响较复杂。颗粒组成与容重相比,前者对介质水分特征曲线形态影响更显著。装样直径不是影响100%砂介质水分特征曲线的敏感因素。装样内深越大,装样直径对100%砂介质水分特征曲线影响越显著。2、水分运动参数介质颗粒大小相差越大,其对残余含水量Cr和饱和含水量Cs的影响越强烈,对毛细上升高度的倒数a的影响越微弱。介质细颗粒含量越大,其残余含水量Cr、饱和含水量Cs的值越大,介质容重对其饱和含水量Cs影响越强烈,对残余含水量Cr和a的影响越微弱。当介质细颗粒含量多于粗颗粒含量时,a与容重呈线性正相关。介质饱和含水量Cs与容重呈线性正相关。当介质砂含量较大时,残余含水量Cr与容重呈线性正相关。装样内深越大,装样直径对100%砂介质残余含水量Cr和a的影响越强烈,对饱和含水量Cs的影响越微弱。装样直径越大,100%砂介质残余含水量Cr和a越大;装样直径对100%砂介质饱和含水量Cs影响不显著。经验拟合参数n为不敏感参数。3、土壤传递函数基于神经网络的Rosetta土壤传递函数模型软件不具有普遍适用性。