一、理论分析

由描述土壤溶质迁移的对流弥散理论可知，土壤溶质迁移是由对流和水动力弥散作用引起的，土壤溶质迁移的通量方程可表示为：

式中：J为溶质通量；q为土壤水分通量，并有q＝vθ，v为土壤水分平均孔隙流速，θ为土壤水分体积含水量；c为土壤溶质体积平均浓度；z土层深度；D为土壤溶质水动力弥散系数，并有D＝λv，λ为弥散度。这样式（5-27）变为：

其中，J／q表示了土壤溶质的通量平均浓度，并表示为cJ。由于没有明确的土壤溶质平均通量浓度和体积浓度间函数关系，为了分析土壤溶质迁移特征，假定土壤溶质通量平均浓度与体积平均浓度成比例，即cJ＝kc，则有：

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取土壤表面为坐标零点，并取向下为正，对式（5-29）进行积分可得：

其中，c0为z＝0时的土壤溶质浓度。β＝（1－k）／λ，它反映了土壤水分运动特征、土壤和溶质特性与土壤颗粒作用等对土壤溶质迁移特性的影响。由于λ对于特定的土壤和溶质为常数。k与土壤水分运动速度有关，土壤累积入渗量间接反映了土壤水分运动的总体特征，同时在实验过程中也便于获得，为此假定β＝bedI，其中b和d为系数，I为累积入渗量，则式（5-30）转化为：

式（5-31）表示任一时刻土壤溶质浓度随深度分布。由式（5-31）可知，如果参数b和d已知，并通过质量平衡原理可以获得参数c0。这样可以利用等式（5-31）计算任一时刻土壤溶质浓度分布。