咸淡水界面位置确定的综合方法(TEcG)及其应用

准确确定咸淡水界面位置是评价咸水入侵范围的前提。对于咸淡水界面位置的确定,传统研究以水化学法和物探法为主。为克服单一使用传统方法造成的人力、物力和财力的大量浪费,以莱州湾西南岸广饶县小清河以南咸水入侵区为研究对象,在综合分析研究区地下水开采现状、水化学监测结果的基础上,选择3个典型断面,采用水化学法中的野外现场电导率法,快速判断咸淡水界面大致位置（某两眼监测井之间）;再在一咸一淡的两眼监测井之间,采用高密度电阻率法快速、准确地确定咸淡水界面的空间分布。结果表明：该地区的地下水电导率若大于1.61 mS/cm,即可认为此处受到咸水入侵;咸淡水界面位置的视电阻率特征值为11~13 Ω·m,咸淡水界面附近咸水体呈舌状入侵并主要发生在地表以下13 m内的浅层地下水中。     

高密度电阻率法在咸水入侵监测中的应用

应用高密度电阻率法测量手段,结合水质调查取样,对山东寿光市咸水入侵过渡带的基本特征进行了研究。通过对典型高密度电阻率法测量剖面的视电阻率进行分析,初步确定10Ω·m作为该区域咸淡水分界线的视电阻率指示值,并初步推断了咸淡水过渡带的咸水区、咸淡水过渡区及淡水区的位置。结果表明高密度电阻率法具有高效、省时、成本低等优点,可以配合其他方法,作为大范围咸水入侵监测的有效手段。     

咸水入侵探测中电阻率法测量数值模拟研究

近年来海(咸)水入侵已成为影响居民生活、制约工农业发展的重大问题,确定咸淡水界面是治理海(咸)水入侵的重要前提。根据咸淡水的电性差异,针对两种典型的咸水入侵地电模型进行正、反演计算,并研究了不同因素对电阻率法测量咸淡水界面的影响。结果表明:1电阻率法数值模拟可以较好地反映咸淡水界面的位置及形态;2咸化程度和现场实测范围内的粘土层电阻率变化对咸淡水界面的测量无明显影响;3测量极距主要影响反演剖面的分辨率,极距越小,分辨率越高。     

高密度电阻率法探测海水入侵咸淡水界限初步调查研究——以莱州湾为例

本文从理论上阐述了高密度电阻率法探测海水入侵界限的可行性,对该方法在莱州湾地区实例分析表明,根据高密度电阻率法反演视电阻率断面图勾划出来的咸淡水分界线与水文地质调查结果基本吻合,说明了该方法在莱州湾地区具有较好的有效性和可行性。笔者还利用视电阻率断面图确定了咸淡水水体在平面分布情况和垂向变化情况,为查清海水入侵等环境地质问题提供可靠的基础资料。该方法在探测海水入侵方面具有简单、快速、低廉、无破坏性原位探测等特点,其应用前景可观,值得推广。     

海岸带咸淡水界面的研究进展

海岸带地下咸水和淡水之间界面的形态特征以及运移规律是研究海水入侵现象的重要内容。介绍了最近几十年来国内外海岸带咸淡水界面的研究进展,对国内外咸淡水界面的研究现状进行了分析,系统地总结了解析法、数值法和实验方法等在咸淡水界面研究中的应用及取得的相应成果。解析法可以近似简便地确定咸淡水界面的位置与移动规律,数值法在刻画复杂的水文地质条件和人为因素下咸淡水界面的运移规律更为准确,实验方法可以直观地观察界面的形态和移动特点,电导率法能有效地监测咸淡水界面因潮汐作用而引起的微小变动。这些成果丰富和发展了海岸带咸淡水界面理论,对于海岸带地下淡水资源的开发利用和环境保护具有重要的理论意义和实用价值。     

电阻率法在防治莱州湾地区海水入侵中的应用

阐述电阻率法在莱州湾地区海水入侵防治研究中应用的理论依据、监测指标.对海、咸水入侵区地层电阻率的变化规律,咸、淡水界面的确定,圈定海水入侵通道及界面运移规律做了分析.     

海水入侵湛江市地下水的可能性及预防对策

预防海水入侵，是沿海城市开发利用地下水必须重视和研究的重要问题。根据湛江市区域水文地质条件、地下水运动的基本规律，结合开采现状及近年来地下水动态监测资料，运用地下水动力学的基本原理，对海水入侵湛江市地下水的可能性进行了探讨。认为，海水入侵地下水有湛江内港海水垂直入侵和中、深层承压水咸淡水过渡带外围咸水的水平入侵两种可能的方式。在分析两种入侵方式发生和发展条件的基础上，提出了合理开发水源、预防海水入     

音频大地电磁法在海水入侵动态监测中的应用

通过音频大地电磁法在莱州湾地区海水动态监测勘查中的应用成果,结合原有资料的综合研究,对研究区海水入侵现状,有了进一步的认识,并对咸淡水界面进行了详细的划分,取得了良好的环境地质效果.表明EH-4连续电导率成像系统在圈定海水侵染通道,确定咸、淡水界面及监测界面运移规律监测工作中的有效性.     

EH4电磁成像系统在莱州湾地区探测海水入侵界限的调查研究

利用EH4电磁成像系统在莱州湾地区探测了海水入侵界限,结果表明,EH4电磁成像视电阻率反演断面图不仅能反映地下咸淡水水体层位垂向的厚度变化、横向上延伸情况,建立各层位的相互关系,还可以反映层位的埋深及起伏形态,而且根据该断面图勾划出来的咸淡水分界线与水文地质调查结果基本吻合,说明这种方法在该地区有效而可行。EH4电磁成像系统对探测海水入侵具有简单,快速等特点,应用前景很好,值得推广。     

运用三维变密度潮汐效应模型确定滨海含水系统的海底等效边界——山东烟台夹河中下游地区为例

确定咸淡水界面的位置是滨海地区海水入侵研究的主要任务之一。对于天然条件承压含水层而言，含水层顶板向海底延伸的距离直接影响了咸淡水界面的位置，它可以通过承压含水层中地下水的潮汐效应信息来确定。考虑到咸淡水之间密度的差异，建立了山东省夹河中下游地区滨海含水系统地下水三维变密度潮汐效应模型。通过反复对比潮汐效应观测中的地下水水头波动与模型计算出的水头波动，确定了滨海承压含水系统的海底边界。同时，也初步估计出海区与近海陆区含水层的水文地质参数。     

东营地区海水入侵与土壤盐渍化现状分析

该文研究分析了2020-2022年东营市海水入侵和土壤盐渍化状况及趋势变化。在东营市河口区、垦利区、广饶县设置监测站位,分别于枯水期和丰水期进行采样监测,监测结果中地下水(水井水)的氯离子浓度指标超过1 000 mg/L,表明监测区发生严重海水入侵。根据土壤盐渍化监测结果,东营沿海地区土壤盐渍化程度也较高。对比发现电导率和氯离子监测数据存在一定的相关性,这可用于野外现场调查时快速判定海水入侵程度。总得来看,海水入侵和土壤盐渍化状况及变化趋势暂无明显规律性,有待进一步优化监测站位进行长期监测和研究。     

咸淡水过渡带的多组分离子交换行为研究

以大沽河下游海水入侵砂质含水层为研究对象,采集地下淡水、海水和含水介质样品,并测定其组成和性质。通过渗流装置模拟咸淡水驱替过程,测定驱替过程中含水介质的渗透性参数和主要离子的变化规律,并尝试用数值模拟方法定量研究水敏感性影响下的多组分离子交换过程。研究结果表明,海水驱替淡水情况下,Na+能将砂土吸附的Ca2+、Mg2+、K+交换出来,Na+-Ca2+、Na+-K+交换速度很快,而Na+-Mg2+交换反应持续时间较长;在淡水驱替海水的过程中,溶液中的Ca2+、Mg2+将介质吸附的Na+、K+交换出来,但Ca2+-Na+交换起主导作用。含水介质的动力学参数和突破曲线的拐点变化均进一步验证了咸淡过渡带的水敏感性现象,多组分离子的交换行为导致了水敏感现象的发生。     

基于长周期光纤光栅的海水盐度监测可行性试验研究

在气候变暖、海平面上升和人类活动等因素的作用下,海水入侵问题日益突出。盐度的变化是判定海水入侵严重程度的一个重要依据,因此,海水盐度的原位监测显得尤为重要。目前,海水盐度的传统监测方法缺少原位、实时、长距离的功能,而近年来有关长周期光纤光栅（LPG）技术测量液体折射率的研究为海水入侵过程中的盐度监测提供了一个新的视角。本文以海水入侵过程中盐度监测为研究背景,设计了基于LPG技术测量海水盐度可行性试验,并将测量结果与理论值进行了比较,论证了该技术用于海水盐度测量的可行性。试验结果表明:LPG谐振峰中心波长与盐度之间存在较好的线性关系,且测量值与理论值的线性相关程度较高,通过标定可实现对盐度的测量,LPG技术对海水盐度测量具有可行性。研究成果为研发下一代海水入侵LPG原位实时监测技术奠定了基础。     

海水入侵区视电阻率与氯离子浓度关系研究——以秦皇岛地区为例

为划分海水入侵界线,在秦皇岛沿海疑似海水入侵地区开展了高密度电阻率法勘察工作,并基于该成果对视电阻率与氯离子浓度的关系进行了分析总结.从统计分析不同地质分区的电法测井视电阻率值与对应井所采集水样得到的氯离子浓度的对应关系着手,通过数理分析求取二者之间的相关关系,得出研究区内二者的对应线性关系式,利用该关系式并结合高密度...     

开采条件下河北平原中部咸淡水界面下移

河北平原中部上层咸水入侵下层淡水已造成局部地下水污染,本文调查统计了地下水质监测资料和2700多眼深井孔的测井物探资料。以水化学方法和数理统计方法,从水文地质条件和地下水开采利用状况入手,对研究区咸淡水界面下移的机理进行了分析。结果认为,咸淡水界面从20世纪70年代以来年均下移约0.4m,开采地下水造成上下层水头压力变化,加大上部浅层水向下越流是其主要原因之一。     

海水入侵研究现状与展望

文中讨论了海水入侵的研究进展：海岸带海水入侵界面或过渡带的模拟，海岛地下淡水透镜体的动力学研究，井孔在界面或过渡带上部抽水所引起的升锥问题以及岸边地下水位动态研究及海平面变化对海水入侵的影响。海水入侵研究经历了从理想假定到合理概化，从室内实验模型、理想模型到数值模型这一过程。数值方法已成为模拟和求解海水入侵问题的最有力工具，海水入侵的过渡带模型成为主要的研究方向。分析了研究中存在的困难，展望了海水入侵研究的未来趋势：边界条件确定，水文地质参数选取，含水层结构估计，海水入侵输运与化学作用的耦合以及海水入侵预报。     

从高密度电阻率成像法到三维空间上的包气带水文学

高密度电阻率成像法是新近出现的通过测定介质电传导特性的地球物理勘探方法。它方便、快速和多尺度，可对探测对象进行无损的、三维的和动态的监测。由于包气带中发生的各种物理、化学、生物和水文过程不可避免的都会引起介质电阻率的变化，通过高密度电阻率成像法可以对这些过程进行三维的动态监测，从而为我们在三维空间上认识各种包气带过程创造了条件。本文首先介绍了高密度电阻率成像法在半无限的介质表面上应用时的电极布置、测定和反演计算方法，然后介绍了影响介质电阻率的因素。最后，从电阻率空间分布的差异性和时间上的变化性方面，介绍了目前高密度电阻率成像法的应用领域和研究方向，以期能促进高密度电阻率成像法的广泛应用和推动三维空间上的包气带水文学的研究。     

光纤布拉格光栅用于海水盐度监测初探

海水入侵问题已波及中国沿海的9个省份,其中海水入侵最为严重的山东、辽宁两省入侵面积超过2000 km2。在气 候变化和人类活动等作用因素的加剧影响下,海水入侵问题不可避免,因此,海水入侵的监测和防治是解决问题的关键, 具有十分重要的意义。本文针对目前海水入侵监测技术存在的问题,提出了一种可大范围实时原位监测海水盐度的光纤布 拉格光栅（FBG） 方法,并设计试验对三种FBG盐度测试方案的可行性进行了对比研究。试验结果表明：FBG技术应用于 海水盐度监测具有一定可行性;利用能量补偿技术的两点串FBG测试效果最佳,灵敏度及稳定性在三种方案中均最好。基 于FBG的海水盐度监测方法可以弥补目前常用的水化学法和物探法存在的不足,为海水入侵的监测和预防提供了一种先 进、高效的手段。     

海水入侵问题研究综述

在综合有关文献的基础上，分析了国内外海水入侵的研究现状，讨论了海水入侵的概念，认为海水入侵概念的核心是人为超量开采地下淡水造成海水与淡水的水动力平衡破坏；进行了海水入侵的影响因素和成因分析，指出发生海水入侵必须具备一定的水动力条件和水文地质条件；介绍了海水入侵的判别指标和三维动态监测方法，给出了海水入侵的防治措施，并提出了海水入侵有待加强研究的几个方面。     

水力屏障和截渗墙在海水入侵防治中的数值模拟研究

基于SEAWAT-2000程序构建室内二维砂箱试验中咸水入侵数值模型,利用该模型分析了针对不同补给井井位、补给井流量、截渗墙位置及贯穿深度等多种情景下的咸淡水界面运移规律。二维砂箱实验模拟结果表明,当注水井位于盐水楔前锋附近,距咸水边界40 cm、砂箱顶部边界5 cm处时,注水井工程措施能达到最佳海水入侵驱退效果,回退系数达21.5%。当截渗墙布设于距咸水边界10 cm处,贯穿深度为35 cm时,截渗墙工程措施能达到最佳海水入侵驱退效果,回退系数达81.1%。在此基础上,结合实际场地条件,构建山东龙口地区滨海含水层中某典型二维剖面的海水入侵数值模型,探讨了不同截渗墙布设情景模式下海水入侵状况。模拟结果表明,当截渗墙布设于距海岸线600 m处,贯穿深度为18 m时,截渗墙工程措施达到最佳海水入侵驱退效果,回退系数达28.4%。研究结果揭示了补给井井位、补给井流量、截渗墙位置及贯穿深度等因素对咸淡水界面运移规律的影响,可为场地条件下滨海含水层海水入侵防治中的工程管理措施优化提供参考依据。