一、基本理论
水平一维土壤水分运动的达西定理为：
式中：q为土壤水分通量，cm／min；k（h）为非饱和导水率，cm／min；h为土壤水吸力，cm；x为坐标，cm。
土壤水分特征曲线和土壤非饱和导水率仍采用Brooks-Corey（1964）模式：
当h＜hd，S＝1，其中S为有效饱和度。
水平一维水分运动基本方程为：
式中：θi为初始土壤含水量，cm3／cm3。
由于目前仍未获得土壤水分运动方程的解析解，为了寻求推求参数的简单方法，假定任意时刻土壤水吸力分布可以表示为：
式中：h（x）为任意点x的吸力；xf为湿润锋距离，cm；a为系数。
将式（3-39）代入式（3-35），则土壤水分通量表示为：
当x＝0，土壤水分通量q（0）即是土壤入渗率i。
式（3-41）显示了土壤水分入渗率是湿润锋距离的函数，并且入渗率与湿润锋距离的倒数成线性关系。
根据给定的土壤水分特征曲线、非饱和导水率和土壤水吸力分布，土壤水分运动基本方程的右边可以表示为：
左边变为：
联合式（3-42）和式（3-43）可得到：
对上式进行积分：
令(https://www.daowen.com)
1－（1－a）n＋n2－mn－2≈a（mn－n－n2－2）
式（3-45）变为：
式（3-46）显示了湿润锋距离平方与时间呈线性关系，这与Boltzmann变换相一致。
累积入渗量与湿润锋关系可表示为：
根据土壤水分特征曲线和土壤水吸力分布表达式，土壤水分分布表示为：
联合式（3-47）和式（3-48），累积入渗量表示为：
当x＝xf，土壤含水量等于初始土壤含水量，参数a可以表示为：
如果土壤初始含水量比较小，参数a接近1。这样为了简单起见，令
这样土壤累积入渗量表示为：
式（3-52）显示了累积入渗量与湿润锋距离呈线性关系。
式（3-41）、式（3-46）和式（3-52）描述了水平一维土壤水分运动。土壤水力参数包括了土壤水分特征曲线和非饱和导水率。在式（3-36）和式（3-37）中包括六个参数（θr、θs、ks、hd、m和n）需要进行确定，其中三个参数（θr、θs和ks）可根据实验条件进行确定。在实验过程中可以直接测定θs和ks，而θr可以根据风干土壤含水量进行确定。因此有三个参数需要通过理论关系进行估计。
为了简单起见，将式（3-41）、式（3-46）和式（3-52）表示为：
其中
因此参数n、m和hd可表示为：
式（3-59）显示了参数n是A1函数，因此当获得累积入渗量与湿润锋距离关系就可计算参数n。同时当获得入渗率与湿润锋距离关系就可计算参数hd，而获得湿润锋距离与时间关系可以计算参数m。