Рассмотрена модель вертикального перемещения влаги в почве. Процесс влагопереноса описан одномерным нелинейным уравнением с частными производными второго порядка параболического типа. Входящие в уравнение коэффициент диффузии и гидравлическая проводимость почвы вычислены по широко применяемым на практике формулам ван Генухтена. Важной составляющей модели является испарение с поверхности почвы. Задача определения испарения сформулирована как задача оптимального управления, в которой фазовыми переменными являются значения влажности почвы на разной глубине, а управлением - искомое испарение. В качестве целевой функции использовано среднеквадратическое отклонение значений влажности почвы на различной глубине от некоторых предписанных значений, полученных в результате расчетов в рамках используемой гидрологической модели. Задача численной оптимизации решена методом наискорейшего спуска, при этом градиент целевой функции определен с применением метода быстрого автоматического дифференцирования.