包气带作为各种水分相互间转换的“要道”，其水分运动规律的研究已成为“四水转化”模型研究的关键。本文是根据降雨入渗运动机理和水量平衡原理，利用实验室的降雨径流模拟大厅和实验仪器设备，研制和建立可以探求包气带水分运动规律的物理模型，以及用数值模拟结果来验证物理模型的可行性。 首先，基于土壤含水率，地表、壤中、地下出流量等信息采集的实验设备和装置的研究，及其与水文特性的相关关系。分析土壤的物理特性(如土壤颗粒组成、比重、容重、空隙率等)，在此基础上回填土壤，以及根据土壤物理特性标定仪器(传感器)和分析土壤水分运动参数(土壤水分特征曲线)。利用降雨量级配比实验，寻求降雨强度与空间均匀性之间的关系，确定适合该实验土壤和实验要求的降雨特征。研究传感器的布置和出口断面的设计，实时观测微观单元体中水分运动变化的趋向和量。 其次，对于土壤水分运动参数，本文对比和分析了不同类型和特征的经验公式，确定利用VG模型来描述土壤水分运动特征，其中由VG模型本身引进的参数通过实测的土壤水分特性曲线，结合Hydrus软件计算得到，这些参数的获得为以下的数值模拟打下基础。 然后，在土壤水动力学及前人的研究基础上，本文采用LsM-MM5耦合模型中的水文学模型，对土壤含水率和相关边界条件进行过程模拟。 最后，将模拟值与实测值进行对比分析，结果表明模拟计算与实测值基本吻合，进而给出初步相关结论及建议，为包气带水分运动物理模型的完善运行提供依据，使该物理模型能够更好的用于研究包气带微观单元体水分运动变化规律。模拟