土壤溶质迁移特征分析

四、土壤溶质迁移特征分析

根据对流弥散理论，土壤溶质的通量方程可以表示为：

式中：J为溶质通量。将式（5-55）变换为：

式中：cj＝J／q，为通量浓度。

为了分析通量浓度与体积浓度间关系，就周家庄通量浓度与体积平均浓度进行了计算，如图5-16所示。由图5-16可见，通量浓度与体积浓度间表现为存在线性关系，说明在示踪元素进行入渗过程中，弥散作用较小。而对流作用起主要作用。为了证明这一点，仅考虑对流作用计算土壤氯离子含量分布，具体计算公式为：

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图5-16　通量浓度与体积浓度间关系

式中：s为氯离子含量；c0为示踪浓度；w0为氯离子分子量；γd为土壤干容重；θ为土壤含水量。利用式（5-57）计算了土壤氯离子含量分布，如图5-17所示。

图5-17　土壤氯离子含量

由图5-17可知，水动力弥散所起的作用远小于对流作用。

通过计算土壤通量浓度和体积浓度，并比较两者关系，同时分析了水动力弥散作用。分析结果表明水动力弥散作用远小于对流作用。