研究饱和-非饱和土壤区域的土壤水分以及其中含有的可溶性盐分等溶质的运动状况和积累变化,对开发治理盐渍土与防治土壤次生盐渍化,提高农业土地资源有效利用率和实现生态环境保护等都具有非常重要的意义。目前土壤水分运动和溶质运移过程的概念模型和数学描述模型已经有了很大的发展,但多数模型局限于对流弥散特征的限制,将溶解在土壤水溶液中的盐分作为考察对象,随水流动和迁移,这与生产实践中的盐分预测预报的要求尚有一定差距。本文依据土壤中盐分的转化、运移的规律,以现有的土壤水盐运移模型为基础,引入土壤内蒸发模型,并分别建立溶解相盐分运动模型和结晶相盐分数量模型,最终建立饱和-非饱和土壤区域溶质的溶解-结晶二相模型。通过算例验证表明,模型合理可行,物理概念清晰,为模拟预测土壤水盐积累迁移动态提供了一种新思路。首先,本文阐述了土壤盐渍化发生发展与防治的研究背景,指出弄清土壤水分运动变化规律和盐分迁移积累过程是盐渍化防治治理的本质要求,回顾了国内外关于土壤水盐动态规律理论和应用研究的发展概况,总结了多种土壤水盐动态模型和主要数值方法的特点,并对当前土壤水盐运移模型存在的主要问题进行了分析,提出了本文主要的研究内容。其次,基于达西定律和质量守恒原理,建立了水分运动基本方程,分析了土壤蒸发的机理,引入内部蒸发概念和内部蒸发模型,推求出土壤水分运动方程中的多个重要变量及其关系式,并采用有限元的数值方法对土壤水分运动模型求解。第三,将土壤中存在的盐分划分为溶解在土壤溶液中的溶解相溶质和以固体晶体存在土壤空隙中的结晶相溶质,并对溶解相溶质方程和结晶相溶质方程分别进行有限元方法离散得到代数方程,其后,针对数值处理过程,详细分析了对溶解相溶质和结晶相溶质的耦合交换项的调整原理和过程,解决了溶解-结晶二相方程的求解中的数值问题,模型采用高斯消去法或预处理共轭梯度法求解。最后对水分运动模型和二相溶质运动模型进行了典型算例验证,计算不同算例情况下的土壤水分变化情况和土壤盐分变化情况,并分析了不同计算因素对土壤盐分运移积累结果的影响,模拟验证表明,本文模型提出的思路可行,计算方法合理并具有通用性。最后对全文工作内容进行了总结,指出了后续工作中模型需要改进之处和有待进一步深入研究的相关问题。