考虑吸附和降解时溶质在土壤中运移的对流-弥散模型及其准解析解

[目的]了解吸附性溶质在土壤中的运移规律,为土壤溶质运移机理研究和应用提供理论支持.[方法]利用溶质运移的对流-弥散理论、laplace变换、超几何方程和特征有限元法,对溶质在土壤中的运移规律进行理论研究和数值模拟.[结果]给出了稳定流条件下,考虑随深度变化的一阶降解和随深度变化的线性平衡吸附时,一维溶质运移的对流一弥散方程;在初始浓度为0,半无限一维空间内第一类边界条件下,推导出了溶质相对浓度的准解析表达式;用特征有限元法建立了相应的数值模型.[结论]对比数值解和准解析解的计算数据可以看出,本研究所得准解析解是正确的;同时,数值计算所产生的误差很小,所得数值模型能满足实际工作对计算精度的要求,可用于实际工作.