莱州湾南岸海水入侵类型及其分区

渤海莱州湾南岸，是我国海水入侵灾害最严重的岸段。依据入侵物源可将广义海水入侵划分为两种基本类型：来源于现代海水的狭义海水入侵和物源于浅层第四纪沉积层中古海水（包括一般地下咸水及地下卤水）的地下咸水入侵。它们的成因、机理和危害差异明显；地下卤水入侵是一种特殊类型，造灾程度最高。海岸地貌和第四纪水文地质环境，是控制海水入侵类型区划的主导因素。莱州湾南岸不同岸段海岸环境差异，形成了海水入侵区、地下咸水入侵区和海、咸水混合入侵区３种类型区，可具体区划为：莱州市北部海岸海水入侵区，胶莱河－沙河河口平源海、咸水混合入侵区，昌邑北部潍河河口平原海、咸水混合入侵区，寿光北部平原地下咸水入侵区等４个区。类型区划分将有助于海水入侵灾害防治工程。     

山东北部泥质海岸带白浪河地区地下水水化学演化过程

莱州湾沿岸是中国海(咸)水入侵典型区域之一,受多次海侵海退事件影响,形成了复杂的地下含水系统。为探究其地下水系统水化学特征及演化规律,对比分析白浪河地区内地下水的水化学特征及主要离子的变化规律,研究了不同分区的水化学演化过程。结果表明,内陆的咸水主要由淡水/卤水混合形成,滨海的咸水主要由淡水/海水混合形成。现存卤水在形成过程中发生了淡水的混入,水岩相互作用和阳离子交换在一定程度上改变了卤水的水化学组成。矿物饱和指数结果表明,不同分区的地下水体中,方解石和白云石基本处于饱和状态,岩盐均未达到饱和状态,石膏仅在卤水中达到饱和状态。从陆到海,地下水系统中发生的阳离子交换过程不同,淡水区和微咸水区浅层的地下水主要是水中的Ca²⁺与含水介质吸附的Na⁺交换,而其他分区的阳离子交换过程与之相反。     

莱州湾南岸海水入侵类型及其分区

渤海莱州湾南岸，是我国海水入侵灾害最严重的岸段。依据入侵物源可将广义海水侵划分为两种基本类型：来源于现代海水的狭义海水入侵和物源于浅层第四沉积层中古海水的地下咸水入侵，它们的成因，机理和危害差异明显；地下卤水入侵是一种特殊类型，造灾程度最高。海岸地貌和第四纪水文地质环境，是控制海水入侵类型区划的主导因素。莱州湾南岸不同岸段海岸环境差异，形成了海水入侵区，地下咸水入侵区和海、咸水混合入侵区３种类型区     

泥质海岸带咸淡水界面的运动机理

咸淡水界面运动机理是当今国际海岸带水文地质学的热点问题.泥质海岸带中古环境变化(历次海侵)构成了现代咸水入侵发生的背景;围填海等人类工程加剧了现代咸水入侵进程;过量开采地下水(卤水)引起地下水位下降,含水层中淡水水头低于附近咸水水头,破坏淡水与海水之间的水动力平衡是造成咸水入侵的内在原因.综述了海岸带地区咸水入侵研究程度及进展,分析并掌握咸淡水界面运动机理对于泥质海岸水文环境保护和生态修复有重要的意义.     

辽东湾西部滨海地区海水入侵研究

通过对19个观测井2年定期、连续的水位观测,以及水质主要9种离子浓度分析,阐述了辽东湾西部沿岸海水入侵的分布特征。根据海水入侵区地下水中主要离子浓度与地下水的相关关系,总结了随着海水入侵的发展地下水化学类型的变化。地下水化学类型分为5大类型:Na+-Cl-型、Cl-.HCO3-或HCO3-.Cl-型(阳离子为Ca2+.Na+)、HCO3-.Cl-.SO42-或Cl-.HCO3-.SO42-型水(阳离子为Ca2+)、SO42-.HCO3-型(阳离子为Na+.Ca2+)、HCO3-型(阳离子为Ca2+.Na+)。该区地下水水化学类型呈带状分布,类型变化规律明显,反映了海水入侵分布特征。当淡水开采时,水位降深越大,微咸水入侵强度越大。控制淡水开采是防止微咸水入侵的主要措施。     

直流电阻率法在洋戴河平原海水入侵识别中的应用

海水和淡水之间的显著电性差异使得直流电阻率法可用于识别和监测海水入侵。洋戴河平原不同海水入侵程度含水层,其电阻率呈现出显著分异,一般规律为:严重入侵(5Ω·m),轻度入侵(5～13Ω·m),未入侵(13～150Ω·m)。结合水文地质钻孔资料,依靠含水层电阻率分布识别海水入侵。结果表明,洋戴河平原部分地区海水入侵进程具有明显的季节效应,由于农灌开采地下水导致6月海水入侵程度较为严重,3、11月海水入侵程度相对较弱。研究区滨海浅层地下咸水(微咸水)区主要分布在河道两侧,并向周围抽水灌溉区发展,其主要来源是海水沿河床入侵后形成的混合咸水以及灌溉回归水。现有的措施已经对海水入侵发展起到了一定的减缓作用,但仍需加强典型地段的防治。     

莱州湾南岸平原地下水化学特征研究

用2009年莱州湾南岸地下水最新监测数据,将研究区地下水淡水区、微咸水区、咸盐水区和卤水区进行经典统计分析、相关分析、等值线图和Piper三线图绘制,阐述了水化学类型和成分特征从南往北的变化:EC、TDS、Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-的平均浓度从南部淡水到北部卤水呈现逐渐增大趋势,因为在卤水区普遍发生碳酸钙沉淀,Ca2+和HCO3-则在咸盐水区浓度达最高;pH值从淡水到卤水呈现从弱碱性到弱酸性的转变;从淡水区向卤水区地下水化学组分阴离子由HCO3-为主变为Cl-为主,阳离子由Ca2+为主变为Na+为主;此外河流对地下水起到淡化和冲刷的作用。主成分分析法提取了水化学3个主成分,分别代表了地下水盐化指标、生物化学作用和碳酸钙沉淀。进一步结合系数比值法和饱和指数计算,在对本区水文、地质以及离子水文地球化学特性分析基础上,指出地下卤水阴阳离子中占绝对优势的Cl-、SO42-、Na+、Mg2+的毫克当量百分数与正常海水的值非常相近而与地下淡水的值相差甚远,反映出本区地下卤水起源于古海水,为沉积海水。此外卤水绝非海水简单浓缩的产物,其间还包括复杂的水化学变质过程及后期演化如矿物沉淀、阳离子交换(K+-Ca2+;Na+-Ca2)+、去白云岩化作用和硅酸盐蚀变等。饱和指数的计算表明石膏在卤水矿化度达100 g/L之后才开始缓慢沉淀,而文石、方解石和白云石基本一直处于饱和沉淀状态,且文石和方解石的饱和指数散点分布极为相似,说明两者可能同时发生沉淀。     

沿海地下咸水资源利用与海洋产业持续发展战略

1 滨海地下咸水分布、类型及成因 矿化度(即总含盐量)大于1g/l(CI~-含量大于250mg/I)的地下水,称为地下咸水。由于地下咸水来源于海水,其水化学类型属CI—Na型(氯化物型),基本化学组成与海水相同。 地下咸水形成:①深层(如埋藏几米深),是由现代海水与陆源淡水混融而成。②高浓度地下卤水(埋藏几米至几十米)是由古海水     

江苏盐城滨海地区浅层地下咸水的水盐来源及咸化成因

江苏盐城滨海地区浅层地下咸水对区域水资源利用和生态环境保护具有重要影响,为了查明浅层地下咸水的水盐来源及咸化成因,于2018—2019年采集了研究区河水、雨水、海水、地下淡水、微咸水及咸水等不同类型水样,对水样的水化学组成、离子比、Piper三线图、氢氧同位素组成及14C测年结果进行了分析,结果表明:(1)潜水与第Ⅰ承压含水层地下水均以咸水为主,潜水含水层上部存在埋深小于10 m的淡化层,向海方向分布有淡水、微咸水、咸水水质类型。(2)潜水与第Ⅰ承压含水层地下水主要来源于全新世暖期降水补给,盐分来源于强烈蒸发浓缩后的古残留海水。(3)潜水淡化层地下水主要来源于现代时期降水补给,盐分来源于岩盐和铝硅酸盐矿物的溶解,废黄河口部分地区地下水咸化主要受海水入侵影响。     

文登区浅层地下水化学演化与海水入侵研究

作者采用水化学演化图（hydrochemical facies evolution diagram,HFE-D）和海水入侵地下水质量指数（GQI_SWI）对山东威海文登区地下水的化学演化和海水入侵情况进行了分析。Piper图的结果表明文登区从北到南地下水的化学组成分别是Ca-HCO₃、Ca-Mg-Cl、Na-Cl。HFE-D表明沿海地区的含水层中海水占主导地位,并且地下淡水补给不足,无明显淡化趋势;内陆地区含水层中的淡水多数处于海水侵入期,有咸化趋势。运用GQI_SWI、地理信息系统和空间插值法结合,得到了文登区浅层海水入侵现状图。另外,作者考虑渗透系数对离子浓度的影响,运用反距离加权插值算法并结合渗透系数分析了文登区浅层地下水海水入侵程度。结果表明文登沿海地区已经发生了极其严重的海水入侵现象,结合HFED可知咸水有向内陆继续扩散的趋势。研究结果对文登区地下水资源的利用和海水入侵的防治具有重要意义。另外本文是HFE-D和GQI_SWI在国内文献中的首次应用,为国内其他地区的海水入侵评价提供了参考。     

莱州湾南岸海水入侵变化趋势及成因分析

为了探讨滨海经济快速发展形势下莱州湾南岸海水入侵范围变化及其控制因素,利用2011—2015年4月份(枯水期)莱州湾南岸地下水潜水层TDS(可溶性固体总量)、Cl–质量浓度连续监测数据,结合历史资料,分析莱州湾南岸海水入侵分布特征。结果表明,近5年来研究区地下水Cl–质量浓度均值为13.4 g/L,呈由岸向内陆快速减小趋势;研究区海水入侵呈带状分布,2015年入侵线向内陆伸入超过45 km,入侵范围较1980年向陆扩张约11~30 km。通过对比分析得出,研究区年均降雨量、地下水位埋深及地下水超采面积与海水入侵面积呈显著线性相关,发现持续干旱气候、地下淡水超采是导致海水入侵扩张的主要因素,卤水开发、海水养殖及莱州湾沿岸河流拦蓄工程进一步导致海水入侵的加剧。     

渤海莱州湾南岸平原浅埋古河道带及其与海(咸)水入侵关系研究

根据2100余个钻孔资料,并结合大比例尺地形图、航片、卫片判读分析,以及野外实地考察和沉积物样品的粒度分析、岩相分析、14C测年,研究了莱州湾南岸平原浅埋古河道带的分布规律、埋藏和沉积特征、古河道的分期断代以及与海(咸)水入侵关系。该区在埋深60m内的浅埋古河道带,可分成弥河、潍河和白浪河3个系统,它们大都呈掌状、放射状分布,并与其所属河流的冲洪积扇范围相吻合。该区古河道的形成和发育与古气候和海平面变化密切相关。自晚更新世晚期以来,该区有4期古河道发育,其中玉木旱冰期古河道和玉术主冰期古河道的砂层沉积粒度粗、连通性好、分布广,既是富水性强、水质好的淡水含水层,又是该区海(咸)水入侵的主要通道。控制在浅埋古河道带超采地下淡水,并在丰水季节利用其进行地下水回灌,是治理该区海(咸)水入侵灾害的重要措施之一。     

潍河下游地区浅埋古河道沉积与第四系地层划分

浅埋古河道带以冲洪积扇体为核心向北呈指掌状分布，古河道沉积具有明显的阶段性，早期沉积以中、细砂为主，粒度变化比较大，晚期沉积物以粉砂为主。在垂向上，古河道自下而上分为5段，其粒径呈愈向上愈细的趋势。钻孔剖面分析表明，潍河古河道沉积在横向上摆动幅度不大，沉积物自浅埋古河道主流带向两侧逐渐变细，沉积物粒度也随水动力强弱变化而变化，从上游到下游粒度变细，分选性增强。潍河下游地区晚更新世以来共发育5期古河道，与冰期－间冰期气候变化相对应。其中Ⅰ、Ⅱ期古河道厚度大，颗粒组，纵向上连续性好，为优良的含水层，其埋藏层位与古卤水埋藏层位基本一致，相互贯通，古河道成为卤水入侵的良好通道。晚期古河道沉积厚度大，沉积物粒度小，是早期主要的淡水取水层，但人类开采地下水的活动使其已成为海水入侵的主要通道。     

第四纪滨海相地下卤水的研究

1　第四纪滨海相地下卤水的分布规律在我国黄、渤海沿岸低地平原区,第四纪滨海相地下卤水有着广泛的分布,卤水的储量、储层结构及水化学特征随着各海岸区岸段的不同存在着一定的差异。这与卤水赋存区所经历的第四纪古海洋环境、古气候环境、地貌及构造活动的演化历史密切相关,并受地下和地表水体混合作用的影响。在中国北方主要有两大类海岸地貌单元,滨海平原海岸和基岩港湾海岸。渤海三大海湾沿岸都属于滨海平原海岸,第四纪地下卤水呈连续的平行海岸线的带状分布,矿带宽几公里到几十公里不等。受陆向山前冲、洪积平原区的地下淡水径流及海…     

莱州湾地区海水入侵通道的研究

近十余年来,莱州湾地区海水侵染面积急剧扩展,已形成相当严重的灾情。根据调查监测,截止到1990年,本区海水侵染面积已达435km2,其中海水入侵面积为304km2,咸水入侵面积为131km2。为了进一步研究海水入侵的机理、动态和发展趋势,中国科学院海洋研究所于1993年在菜州湾南部咸水入侵区进行了钻探和地下水的观测工作,其中对A孔(潍北农场)、B孔(新河)、C孔(龙池)和E孔(羊口盐场)进行了详细系统的粒度分析和古地磁测量工作。作者在以前工作的基础上,根据钻孔地层的划分及各个层位岩性和粒度分析的结果,进一步划分出了不同成因类型海水和咸水入侵通道,明确了入侵通道分布范围,分析研究了入侵通道的物质组成和粒度特征,为本区海水入侵的综合治理提供了科学依据。     

大沽河地下咸水抽咸注淡原位试验研究

大沽河下游截渗墙的修建有效地阻止了滨海咸水向地下水源地的入侵,但是截渗墙内侧局部滞留的地下咸水仍然影响着地下水的开采。为了进一步修复滞留的地下咸水,本文选取大沽河下游截渗墙以北1.2km2咸水含水层为示范区,通过"抽咸注淡"原位试验,人工修复地下咸水。试验结果表明:抽水井群抽出地下咸水引起地下水的运移;注水井群形成淡水帷幕,阻止东侧高电导率咸水的对流,同时注入的淡水对地下咸水进行驱替与淡化,加速咸水体的排出。"抽咸注淡"技术能够有效修复地下咸水体。     

天津市海水入侵调查研究

海水入侵是一种由人类经济活动和自然环境变化共同引发的地质灾害。本文以天津市2018-2022年海水入侵监测数据为基础,运用矿化度、氯离子浓度等指标作为判别方法,调研本市海水入侵现状。结果表明,有2个监测站位为严重入侵,地下水水质为咸水;2个站位为入侵,水质为微咸水;1个站位为无入侵,水质为淡水。通过计算,2021年海水入侵距离最大。最后,本文根据天津市沿海地区的特点,针对性地提出了海水入侵的治理措施。     

地下截渗墙影响下的咸水入侵规律研究

修建地下截渗墙是防治海水入侵的有效方法之一。本文利用OpenGeoSys软件建立二维饱和多孔介质变密度地下水流的溶质运移模型,对地下截渗墙影响下的咸水入侵问题进行了数值模拟。数值模拟结果和实验室物理模型实验的结果吻合较好,表明所建数值模型能够准确地描述自然条件下和有截渗墙存在情况下的浓度场,并跟踪咸淡水分界面随着时间的运移情况。接着,利用验证后的数值模型,分析了咸、淡水侧水位差、截渗墙高度及截渗墙位置对咸水入侵规律的影响,得出结论:(1)淡水侧水位越小,咸水楔向前入侵的距离越大,导致横向距离同一位置咸水楔越厚,上覆淡水层越薄;安装截渗墙后,淡水侧水位越小,截渗墙右侧残留咸水体完全消散所用的时间越长。这表明要从根本上解决咸水入侵问题,必须提高滨海地区向陆一侧的地下淡水水位。(2)对于不同的截渗墙高度,残留咸水的消散特性也不同。要排净残留咸水,截渗墙有最小高度要求,且相对较低的截渗墙更有利于残留咸水被冲散。(3)在截渗墙高度大于最小高度要求的情况下,截渗墙离咸水侧距离越远,残留咸水排净所需的时间越少。本文的研究不仅揭示了地下截渗墙影响下的咸水入侵规律,而且对地下截渗墙的结构设计和规划布置、以及有效防治咸水入侵提供了理论依据。     

长江口北翼海滨地区海水入侵的地球化学特征初步研究

利用2009年2月和8月两次在长江口北部滨海地区地下水调查取得水化学数据,综合运用数理统计法、Piper三线图法,分析长江口北翼滨海平原海水入侵区浅层地下水的地球化学特征,识别不同季节浅层地下水水化学类型的特征.研究结果表明:(1)研究区地下水主要靠大气降水及地表水体渗透补给,季节变化对区域内地下水水化学空间变异性影响...     

莱州湾南岸平原浅埋古河道带研究

菜州湾海岸平原在埋深６０ｍ内的浅埋古河道带,可分弥河、潍河和白浪河３个系统,它们大都呈掌状、放射状分布,并与其所属诉冲洪积扇范围相吻合,该区古河道的形成和发育是新构造运动和古气候环境演变的结果。自晚更新世晚期以来,该区有６期古河道发育,其中玉木早冰期古河道和玉木主冰期古河道的砂体沉积粒度粗、连通性好、分布广,即是富水性强、水质好的淡水含水层,又是该区海（咸）水入侵的主要通道,控制在线积粒度粗、连通