内陆单斜构造内咸水入侵淡水含水层三维数值模拟--以山西柳林泉区柳林电厂水源地为例

本文建立了内陆单斜构造内咸水入侵淡水含水层的三维可混溶溶质运移模型.同时,为了尽可能提高模拟精度,还建立了区域二维水流模型和水质模型,为三维模型提供边界条件.模型应用于描述柳林电厂水源地咸-淡水界面运移特征,模拟效果良好,还据此预报了咸水入侵的可能性并探讨了淡水流的强弱对咸-淡水界面运移的影响.     

潍河下游地区海咸水入侵动态三维数值模拟分析

文中以潍河下游的莱洲湾南岸地区为研究区 ,阐述了海咸水分布规律。针对海咸水运移过程中的水动力学特征和化学动力学特征 ,推导了水动力化学动力耦合的盐分运移对流弥散方程 ,水动力过程考虑了浓度变化对水流运动的影响 ,化学动力学过程考虑了含水介质表面吸附 (解吸 )作用对盐分运移的影响。采用改进的非线性特征有限元法 ,求解高浓度溶质运移三维模型。计算结果表明 ,该模型更真实地刻画了海咸水入侵系统。通过对海咸水入侵规律进行模拟 ,指出海咸水入侵的根本原因是过量开采地下淡水资源 ,要防止海咸水入侵 ,必须科学开采地下淡水资源。     

莱州湾南岸潍坊地区咸-卤水入侵及其地下水化学特征

近年来，莱州湾南岸潍坊地区的咸－卤水入侵，引起地下水资源量减少、土地资源退化和植物生态环境恶化。咸－卤水平均每年入侵２９．７ｋｍ＾２，卤水、咸水和微咸水区的入侵速度各不相同，地下水漏斗发展控制咸－卤水入侵过程，咸淡水界面稳定在淡水开采区的地下水漏斗北缘。咸－卤水入侵淡水时，地下水化学特点虽然主要决定于淡水和卤水特征，但是阳离子交换也起重要作用。     

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.     

滨海岩溶地区海咸水入动力学系统研究

我国滨海岩溶地区岩溶系统的形成具有其独特的动力学过程。其中，既在自然环境条件下形成的岩溶特征，又有人类活动的地质效应－海咸水入侵的影响和改造。目前，海咸水入侵对滨海岩溶系统的影响和改造正 在加剧，并将逐渐成为主导因素。防治滨海岩溶区海咸水入侵的根本，就是要查明咸－淡水过渡带中碳酸盐岩溶解、沉淀的动力机制。其中，混合溶蚀作用是关键。开展咸－淡水过渡带碳酸盐岩溶解。沉淀动力学的野外现场定位观测和室内动态模拟实验研究，并在查明咸－淡水过渡带碳酸盐岩溶解、沉淀动力机理的基础上，建立滨海岩溶地区碳酸盐溶解、沉淀系统动力学模型是十分必要和迫切的。研究各种因素综合影响下，滨海碳酸盐岩的混合溶蚀作用，将有利于查明滨海岩溶形成机理，进而为解决滨海岩溶地区海咸水入侵问题开辟一条新的途径。     

青岛李哥庄地下咸水体恢复方案的数值优化

海水入侵导致地下水变咸对青岛李哥庄地区经济发展产生了不利影响,急需开展治理该地区咸水体的工作。根据研究区已有的降雨、蒸发及水文地质等资料,结合现场调查和监测,利用地下水模拟软件Visual-MODFLOW中的SEAWAT模块建立了该地区的数值模型,并利用实测资料识别和验证了该模型参数,表明所建模型能反映李哥庄地区的实际水文地质条件。为了模拟研究区地下咸水体的恢复治理情况,提出了连续抽水、间歇式抽水和抽注水结合三种咸水恢复方案,并利用该模型对三种恢复方案进行了模拟优化。结果表明,抽取地下咸水只是咸水恢复的一个因素,周边淡水的驱替作用则是咸水恢复另一个的因素,抽注水结合恢复方案为三种方案中最优的方案。     

滨海岩溶地区海咸水入侵动力学系统研究

我国滨海岩溶地区岩溶系统的形成具有其独特的动力学过程。其中，既有自然环境条件下形成的岩溶特征，又有人类活动的地质效应——海咸水入侵的影响和改造。目前，海咸水入侵对滨海岩溶系统的影响和改造正在加剧，并将逐渐成为主导因素。防治滨海岩溶区海咸水入侵的根本，就是要查明咸-淡水过渡带中碳酸盐岩溶解、沉淀的动力机制。其中，混合溶蚀作用是关键。开展咸-淡水过渡带碳酸盐岩溶解、沉淀动力学的野外现场定位观测和室内动态模拟实验研究，并在查明咸-淡水过渡带碳酸盐岩溶解、沉淀动力机理的基础上，建立滨海岩溶地区碳酸盐岩溶解、沉淀系统动力学模型是十分必要和迫切的。研究各种因素综合影响下，滨海碳酸盐岩的混合溶蚀作用，将有利于查明滨海岩溶形成机理，进而为解决滨海岩溶地区海咸水入侵问题开辟一条新的途径。     

沧州区域咸水入侵初探

始于７０年代的沧州区域地下水漏斗，１９９０年中心埋深（Ｑ２）已降至８２．０８ｍ。为判明新的水均衡条件下是否已发生咸水入侵，提供防灾决策依据，我们选择区内河间市进行典型调研。方法是，对全淡区浅层地下水布点取样，进行水化学分析，对深层水则利用打机井的测井资料，研究咸水底界面发展变动状况。结果表明，河间市全淡区浅层地下水的分布面积因咸水入侵减少２２．２％，深层水的咸淡水界面全市平均下移１０．６０ｍ沧州漏     

海水入侵的实验研究

在海岸含水层中,含较多盐分的海水向陆地方向入侵形成淡-咸水交界面,通常称为海水入侵界面。该界面的动态变化受气象、水文地质和人类活动等因素的影响,是海水入侵问题的主要研究内容。本文介绍了海水向含水层中入侵的室内实验研究,以着色海水和图像处理方法获得入侵界面的形态及其动态变化。实验方法先进,所得数据整体性强,精度高,而且观测方法对流场没有干扰,比传统的提取水样进行化验的方法更有效。实验中模拟了海洋潮汐条件,揭示了入侵界面在不同实验条件下的动态特征。应用数值模拟方法揭示了流场的特征。计算表明,流场分两个区———淡水区和咸水区,由入侵界面分开。淡水区的水流相对活跃,淡水由入侵界面以上区域渗出边界,在界面以上形成淡水通道。     

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。     

青岛大沽河下游地下咸水体变化的数值模拟

采用Visual-MODFLOW软件中SEAWAT模块建立变密度地下水流与溶质运移数值模型,对青岛大沽河地下水库南端残留咸水运移情况进行模拟。采用2001-2002年的降雨、蒸发、开采等资料,识别和验证模型,并在现有的开采条件下模拟研究区地下咸水未来10年的运移情况进行预测。研究发现,研究区内地下咸水总面积略有减小,靠近大沽河一侧咸水浓度降低,而魏家屯附近咸水浓度升高。     

莱州湾南岸海咸水入侵的原因分析及防治对策

莱州湾南岸的昌邑、寒亭、寿光等市(区)，是我省沿海发生海咸水入侵地质灾害较严重的地区之一。自70年代中期发现海咸水入侵以来，入侵速率逐年增加，到1992年，入侵面积已达295．5km^2，给工农业生产和人民生活造成了严重损失。该区海咸水入侵以咸水入侵为主。笔者在分析区域地质背景条件基础上，从水动力学和水化学方面对海咸水入侵的发灾机理进行了探讨。指出地下淡水过量开采是海咸水入侵的根本原因；此外，沉积环境、河流上游来水量减小及风暴潮等对海咸水入侵有加剧作用。从地学角度，提出了全流域综合治理、合理开发利用淡水资源、建设地下水库、跨流域调水，建立抽水槽工程等防治对策。     

河北省地下咸水对地下淡水资源入侵影响分析

河北省中东部区域分布为地下咸水分布区。自大量开采地下淡水以来,出现了地下咸水入侵地下淡水资源问题,第四系地下淡水水质呈不断变差趋势,对宝贵的地下淡水资源构成威胁,其主要原因是地下淡水资源的超量开采和成井工艺不严格。本文分析了地下咸水入侵地下淡水机制及影响现状。     

莱洲湾南岩咸水入侵条件下地下水的水化学特征与卤水形成

莱洲湾南岸地下水在咸水入侵条件下发生了较大的变化，从山前冲洪积平原至海岸带共存在6种类型的地下水。本文对研究区地下水化学成分的区域分布进行了研究，并通过水文地球化学调查与室内试验，结合同位素测定资料与PHRQPITZ的模拟结果，对各种类型地下水的形成原因做了深入探讨。指出在咸、淡水过渡带发生了阳离子交换。此外还揭示出卤水形成过程中发生了石盐、泻利盐的溶解。     

晚更新世以来潍河古河道沉积及其对现代咸水入侵的控制

在莱州湾潍河古河道沉积区选取4条典型的地质剖面，对典型钻孔岩芯进行粒度、^14C及热释光测年分析，结合野外实地考察及100余个地质钻孔资料的分析，揭示了潍河晚更新世以来古河道的沉积特征。沉积剖面自下而上沉积物粒度逐渐减小，潍河以东古河道砂层厚30－50m，连续性好；潍河以西古河道砂层厚度小于20m，连续性较差。沉积特征的不同导致潍河以东地区咸水入侵发生早，后期变缓，为上淡下咸二层水文地质体；潍河以西地区咸水入侵主要是20世纪70年代末期以来在人类活动的干预下大规模的入侵，沿古河道入侵距离可达9－10km，为淡－咸－淡三层水文地质体。研究古河道沉积与咸水入侵的关系，为咸水入侵的发展趋势及防治措施的研究提供了重要科学依据。     

莱州湾南岸地下咸水污染物示踪运移规律研究

晚更新世以来莱州湾南岸发生了三次海侵,长期的蒸发浓缩作用形成了大范围的地下卤水。受地下淡水过量开采、卤水资源利用及围填海工程等综合因素影响,地下咸水区的地下水流场、水质及周边地质环境产生了改变。选择地下咸水区进行地下水流示踪试验,对地下咸水渗透流速及影响范围等进行探索性试验研究。以粉砂、粘土质粉砂为主的咸水入侵区具有相对统一的地下水流场,示踪剂浓度变化基本符合正态曲线分布。在地下咸水区,示踪剂在随着地下水流运动时,示踪试验相对抽水试验具有速度放大效应。本次试验中,地下水流速0.25~0.38m/d,示踪剂流速0.36~1.09m/d,示踪剂流速是达西流速的2.1倍。     

咸淡水混合灌溉技术应用与实践

咸水与淡水混合灌溉技术,将两种矿化度不同的灌溉水混合使用,目的是降低灌溉水的含盐量或改变其盐分组成.咸淡水混合灌溉在提高灌溉水水质的同时,也增加了可灌水的总量,使以前不能使用的高盐渍度的咸水得以利用.通过对邢台市平原区咸水灌溉条件的实验研究、咸淡水混合灌溉技术分析,邢台市咸淡水混合后矿化度应控制在3g/L以下.结合近年来开展咸淡水混合灌溉实践,在咸水区开展咸淡水混合灌溉,充分利用咸水资源,既减少了淡水的开采量,又对改善当地的生态环境发挥了重要作用.     

宁夏清水河平原中游地下水数值模拟

清水河平原工业和农田供水水源多位于冲洪积扇中下部,部分位于扇前缘细土平原带,距咸水蕴藏区较近.随着地下水开采量的不断增加,出现大面积地下水位降落漏斗,造成咸水倒灌使有限的淡水资源遭受和面临咸水"入侵"的危险,已影响地下水资源的永续利用.本文在对清水河中游水文地质条件进行分析与概化的基础上,运用GMS软件建立了研究区多层地下水水流数值模拟模型,以现有开采条件对地下水流场的变化趋势进行了预测.根据模拟得出区域地下水位不断下降,地下水降落漏斗面积不断扩大.据此提出了合理利用地下水资源的措施,以保证该地区地下水资源可持续发展.     

中国沿海地区海水入侵现状与分析

首先介绍了我国存在着严重海水入侵灾害的三大河三角洲——长江三角洲、珠江三角洲、老黄河三角洲(莱州湾地区)海水入侵现状。长江口和珠江口海水入侵主要受河流入海径流量和河口潮汐影响,莱州湾地区海水入侵的产生则主要是人类过量开采地下淡水所致。地下淡水和咸水之间存在着一个动态平衡的混合界面,淡水储存一旦减少,平衡状态被打破,该界面便会向陆移动。最终产生海水入侵。海水入侵的发生受着诸多因素制约,在中国沿海地区。地下淡水的储备与人类的用水需求之间存在着矛盾,人类过量开采地下淡水是产生海水入侵的主导因素。因而开源节流、人工回灌地下淡水、阻隔水流等措施在防治海水入侵方面是行之有效的。     

潍坊北部海咸水入侵特征及现状评价

潍坊北部是我国典型的海咸水入侵区,通过资料收集、海咸水入侵专项调查、地质环境监测与实验、样品分析测试和室内综合分析研究,基本查清了海咸水入侵发展及演化历史。工作区海咸水入侵发展过程可划分为发生和发展、快速发展、慢速发展和稳定发展4个阶段,目前处于稳定发展期。利用2012年水质测试结果,选取Cl^-、矿化度、SO4^2-,rHCO3^-/rCl^-,K^＋等指标作为评价因子,运用模糊数学的方法,对潍坊北部海（咸）水入侵区入侵程度的现状做出综合评价;结合工作区海咸水入侵的特征和现状,针对性地提出了今后的防治重点和对策。