تعیین مقادیر میانگین تابع هدایتد آبی غیراشباع و منحنی رطوبتی خاک، اولین و مهمترین قدم در شبیه سازی ریاضی جریان آب و املاح در محیط غیراشباع خاک به شمار می آید. این خصوصیت پارامترهای ورودی به بسیاری از مد های ریاضی در زمینه های آبیاری، زهکشی، هیدرولوژی . . . می باشد. روش های مختلفی برای اندازه گیری آزمایشگاهی و صحرایی این خصوصیات توسط محققین ارائه گردیده است. صرف هزینه بالا، زمان بر بودن و عدم امکان اندازه گیری همزمان تابع هدایت آبی غیراشباع و منحنی رطوبتی خاک بر مبنای اندازه گیری نوسانات سطح ایستابی در اطراف زهکش ها با استفاده از روش های معکوس عددی می باشد. در این تحقیق با منفصل سازی معادله دیفرانسیلی حاکم بر جریان اشباع-غیراشباع بطرف زهکش و اعمال شرایط مرزی مناسب، مدل عددی دو بعدی و غیرماندگار جهت پیش بینی نوسانات سطح ایستابی در اطراف زهکش بسط داده شد. از روش حجم کنترل برای حل عددی معادله دیفرانسیلی حاکم بر جریان اشباع-غیراشباع بطرف زهکش ها استفاده گردید. در ادامه با انتخاب الگوریتم بهینه سازی مناسب و اتصال آن به مدل عددی پیشنهادی، مدل معکوس مناسب جهت برآورد مقادیر میانگین تابع هدایت آبی غیراشباع و منحنی رطوبتی خاک طراحی گردید. با طراحی و ساخت مدل فیزیکی آزمایشگاهی در آزمایشگاه، داده های مورد نیاز جهت واسنجی و آزمون مدل پیشنهادی اندازه گیری شد. از داده های آزمایشگاهی محققین دیگر نیز برای ارزیابی دقت پیش بینی مدل پیشنهادی استفاده شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد، با استفاده از مدل پیشنهادی می توان مقادیر متوسط ویژگی های فوق الذکر را بطور همزمان برآورد نمود. با استفاده از مقادیر برآوردی از مدل پیشنهادی، می توان نوسانات سطح ایستابی در اطراف زهکش ها را با دقت بالایی شبیه سازی نمود.
