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地表径流条件下，土壤溶质迁移是一个复杂的物理、化学及生物过程，它不仅受地表水文条件、径流流速、地表坡度、土壤质地、降雨强度等因素影响，同时还涉及很多方面。近半个世纪以来，许多国内外研究者都对土壤溶质的迁移过程进行了系统且深入的研究，但是研究的范围和尺度还存在着一些局限。
（1）现有资料中关于土壤溶质迁移到地表径流的研究大多是概念性的认识，对每个迁移过程进行细化的研究却很少；绝大部分的研究结果都表明土壤溶质在扩散-对流作用下引起迁移，但几乎没有量化研究对流作用和扩散作用对土壤溶质迁移的贡献率。
（2）尽管伯努利效应已经在流体力学中有着广泛的研究，并在土壤水动力学研究领域也有所涉及，但伯努利效应在土壤溶质迁移方面的研究很少，绝大部分都局限于对流扩散方程的研究。
（3）近些年国内外专家对土壤溶质迁移的模拟多集中在自由排水条件下及土壤水分饱和条件下的模拟，土壤渗流条件下的研究涉足很少。自由排水条件下的土壤溶质迁移与土壤渗流条件下的土壤溶质迁移有着本质的区别。Huang和Zheng ［28 ， 31 ， 34］ 的研究中，考虑到渗流渗透水对土壤溶质转移的影响，得出在土壤渗流的状况下，沉积物的转移量要比在排水状况下高出3～6倍，却没有对土壤溶质迁移量进行进一步的研究，更没有对混合层的深度进行进一步的研究。
（4）现有的资料中，研究的前提条件几乎都在降雨初始条件下，即均采用室内人工模拟或室外人工模拟降雨的方法，很少研究降雨与径流共同作用引起土壤溶质的迁移量，对径流导致土壤溶质流失的单独研究更少。现有溶质迁移模型较为复杂，影响因子较多，不便于计算土壤溶质迁移量。
（5）土壤溶质的迁移过程因外部和内部影响因子不同，主要迁移机制有所不同，在不同的坡面位置上也具有不同的调整过程及不同的演化规律。土壤迁移临界现象也随降雨-径流、土壤特性、地形等因素的变化而变化。有3种临界因子即可组合为7种影响表现形式，现有的研究成果针对单一临界因子对水沙迁移量的影响很多；研究2种临界因子相互作用的较少，综合考虑3种临界因子共同作用的更少。
（6）目前，有人从模型的角度去研究混合层深度，但在现有的非点源污染模型中，混合层深度几乎均被设置为1cm，没有考虑任何地形和水文条件，而事实上，混合层深度同土壤溶质迁移有着密切的关系，不能准确地描述和预测土壤溶质的迁移量。现有对于混合层深度的研究，大部分小于1cm，也有部分大于1cm，但是均没有考虑到各种水文条件的影响。
所以，本书试图通过设置不同水文条件和不同初始条件，对土壤表层的混合层深度进行研究，并对引起土壤溶质迁移的途径进行量化研究，试图提出一个简单的模型来模拟土壤溶质的迁移过程，并重新认识该过程。本书通过研究坡面溶质迁移动态的临界现象，采用理论数值模拟和室内试验模拟相结合的方法，从机理角度探讨坡面溶质迁移的临界条件，分析临界降雨-径流因子、临界土壤因子和临界地形因子对坡面溶质迁移过程的影响，研究不同影响因子组合下溶质迁移过程发生的临界现象及其机理，阐明降雨-径流交互作用机制的变化过程，雨滴溅蚀、细沟侵蚀和地表漫流剥蚀的水动力作用机制及其交互耦合作用机制，揭示溶质迁移过程的耦合动力学机制及其动态耦合特征，用降雨-径流（雨强、径流流量）、土壤特性（土壤表面凸凹状态和土壤表面水分供给情况）和地形（坡度）定量地描述空间不同坡面位置坡面溶质的迁移过程，从而为坡面溶质迁移预报及坡面形态变化规律提供科学依据。