降维问题中，在流体流动的纵向（流线方向）上，由于时均流速沿横向或垂向分布的不均匀性，而引起流体中含有物质的纵向分散，或称纵向弥散（见图）。

纵向离散示意图

严格地说，一切实际流动皆为三维流动，描述流体中含有物质浓度时空变化或含有物质输运的微分方程是三维对流扩散方程。但是三维问题的求解往往很困难，而在适当的条件下，可把三维问题简化为一维或二维问题。对一维问题用断面平均值表述，对水深平均二维问题用垂线平均值表述。在以平均值表述的降维问题里，需要计及纵向时均流速在断面上或垂向上分布不均匀而导致含有物质随流散开的作用，即纵向离散。

关于纵向离散的研究源于1953年英国流体力学家泰勒（G.I.Taylor）对圆管层流的分析，分析表明纵向流速的横向分布影响含有物质的纵向分散，且由此形成的纵向分散与纵向浓度梯度成正比。翌年他又将其推广到圆管紊流，并得出一维纵向离散系数D_l=10.06ru_* （r为圆管半径；u_*为摩阻流速，下同）。1959年Eldver运用泰勒方法分析了宽浅矩形断面明渠中的恒定紊流，得出纵向离散系数D_l=5.86hu_* （h为明渠水深）。泰勒的方法现已被推广应用于各种环境流动中。

由于纵向流速的横向分布直接关系到纵向离散系数的取值，而天然河道的平面形态、断面形状、障碍物及覆盖物情况等复杂多变，引起流动情况及断面流速分布复杂多变，前人对不同河道通过现场观测得到的纵向离散系数变化范围大，如河道中还有潮汐作用等非恒定流因素的影响，则使得纵向离散分析变得更为困难。为估计纵向离散系数，工程实践上常用的方法有参考类似条件的一些经验公式或进行现场试验观测再作计算分析。

天然河道纵向离散系数一般均包含纵向紊动扩散系数，因为通过现场观测分析得到的结果很难将两者精确区分开来，且后者的数值远小于前者。实践表明，试图精确地确定天然河道纵向离散系数是很困难的，而且意义不大（因为计算结果对此不敏感），参考合适的经验公式可望得到合理的结果。