潮汐波动对潜水含水层海水入侵规律的影响研究

滨海潜水含水层的海水入侵过程会受到潮汐波动的影响。本文基于OpenGeoSys科学模拟软件,以动态潮汐边界作为海相边界,建立斜坡海滩潜水含水层海水入侵的二维剖面数值模型,探讨了潜水含水层水位波动及盐度运移规律,突破了传统海水入侵数值模拟过程中忽略潮汐影响的局限性。结果表明:潮汐作用改变了传统海水入侵模型的盐度分布规律及淡水排放通道;在定流量内陆边界条件下,潮汐作用会缩短盐水楔在淡水中的扩散距离,减缓了海水入侵的程度。本文有效地解决了数值模拟时考虑复杂海相边界时遇到的问题,通过数值模拟进一步揭示了潮汐波动影响下的海水入侵机理。本文的研究成果为合理优化开采地下淡水资源、定量评价与防治海水入侵提供科学的理论依据。     

滨海含水层海水入侵影响因素研究综述

滨海含水层海水入侵的研究对于海水入侵的灾害防治及地下水资源的可持续管理具有重要的意义。基于国内外海水入侵影响因素研究现状,归纳了地质条件(包括海岸边界坡度、含水层介质分层、水力传导系数和弥散度)和水动力条件(包括海平面和地下水位的变化)这两类基础的影响因素,分析、总结了滨海含水层海水入侵机理,同时指出将相互作用、互有联系的影响因素作为一个系统开展研究,会更有利于理解海水入侵整个过程。     

变密度地下水流模拟软件SEAWAT-2000简介

<正>滨海地区是全球经济最发达、人类聚居密度最大的地区,滨海含水层中的地下水是这一地区重要的淡水资源。海水入侵到地下水中是由于天然或人类活动,使咸淡水之间的动态平衡被打破而出现海水向滨海淡水含水层入侵的现象。海水入侵将会导致(如水质恶化、土壤盐渍化及荒漠化等)一系列生态、环境恶化问题(成建梅等,2004)。滨海地区     

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。     

水库对海岸带海水入侵影响的数值模拟研究

修建海岸水库是满足滨海地区淡水资源的保障的一个重要方式,为了进一步分析海岸水库的建立对滨海含水层的海水入侵的影响,采用SUTRA(saturated-unsaturatedtransport)模型建立具有代表性的二维海岸模型开展定量和定性研究,结果表明:潮汐作用抑制底层盐水楔的入侵,加快海陆物质交换;实例中计算表明建坝后,海岸水库坝体的建立加剧了海水入侵;水库水位在平均海平面以下时,潮汐动力因素占主导,海水入侵严重且随着水位抬高,海水入侵程度基本保持不变,应注意海水入侵的防治;库区水位在平均海平面以上时,海水入侵程度随着库区水位的抬高而减少,可以调节水库水位进行滨海含水层的海水入侵的防控;海岸水库在建设中存在一个控制水位,当水库水位在控制水位以上,库区水体盐度和含水层淡水储量能得到保证;库区高水位时内陆物质运移时间较长,运移区域较广,氮类污染物易在库底含水层堆积,需重视含水层的地下水污染防治。     

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。     

截渗墙作用下滨海地下水渗流与排泄特征

截渗墙的修建是防治滨海含水层中海水入侵的有效手段,然而它对地下水渗流和排泄的影响是被忽略的.本文通过建立场地尺度的数值模型,模拟了海水入侵的动力学过程,以地下水流速和流量为指标定量评价了截渗墙结构对地下水渗流和排泄的影响.研究结果表明,截渗墙条件下的地下水排泄量呈现先上升后下降的趋势,并在墙体下方形成高流速区域,但地下...     

海水垂向入侵问题研究进展

随着全球气候变暖,风暴潮在沿海地区的频率和强度均可能增长,由此引发的海水垂向入侵可能会造成大面积的含水层淡水咸化。同时,由人类活动引起的沿海虾塘咸水养殖规模日益增长,由此引发的咸水垂向入侵可能会导致沿海地区地下水水质及生态环境的恶化。虽然已有一部分学者在海水(咸水)垂向入侵的研究中取得了成果,但由于海水(咸水)垂向入侵过程复杂,其对地下水咸化及恢复规律依然有待深入研究。文章阐述了海水垂向入侵的危害及前人的研究办法,总结了他们的研究成果并得出了海水垂向入侵的影响因子,指出了洪水和养殖活动对沿海地区含水层的威胁。得出的结果如下:研究海水垂向入侵常用的方法包括室内试验和数值模拟;海水垂向入侵主要与地形地貌、含水层性质和水文气象条件有关;虾塘养殖等人类活动可能会成为垂向咸水入侵的潜在来源。建议未来在海水垂向入侵研究中将多种现场观测实验方法结合起来。数值模拟应注重与现场观测实验数据相互验证,模型简化的方式有必要仔细考虑。虾塘养殖等人类活动可能造成的垂向咸水入侵问题应更多地受到关注。     

海岸带海水入侵的研究进展

海岸带海水入侵问题一直是国际社会共同关注的焦点。海水入侵的影响因素很多,其中人为因素占较大比重。海水入侵的方式因地而异,孔隙水含水层海水入侵较为严重。在研究中突变界面模型和过渡带模型各有其实用性。其中过渡带模型更具有适用价值,是今后主要的研究方向。本文概述了海岸带海水入侵问题现状,系统地总结了海岸带海水入侵模型近40多年来的研究成果,分析了研究中存在的困难,为进一步的研究打下基础。     

渤海莱州湾滨海地区海水入侵主要特征及其灾害

海水入侵是在特定的滨海地区由于气候干旱、地下淡水补给不足和人为超采地下水等原因带来的一种区域性环境灾害,是与经济和社会发展关系重大的资源与环境问题。海水入侵的标准是入侵区地下水中氯离子含量≥300mg/L,矿化度≥1g/L。近20年来,海水入侵灾害已在世界上50余个沿海国家出现,并呈发展态势。我国环渤海经济圈的山东半岛、辽东半岛、冀东以及长江三角洲等地区也先后发生海水入侵,尤以渤海莱州湾滨海地区海水入侵实情最为严重,具有典型性。已对这一     

山东省海岸工程可持续发展的若干问题

从风暴潮、黄河口治理、海水地下入侵与咸水侵染、海岸及沿海污染、沿海滩涂与黄河三角洲开发、海上交通和港口发展、海岸和海上石油开采、海岸工业基地建设、沿海旅游和海岛开发 ,以及沿岸淡水资源开发与海水利用等 1 0个方面 ,对山东省海岸工程的可持续发展问题进行了分析和讨论 ,并针对具体问题 ,提出了解决可持续发展问题的对策与措施。     

海平面上升的风险评估研究进展与展望

海岸带是海陆交互作用的集中区域,人类活动密集,面对未来海平面上升带来的影响具有敏感性和脆弱性。评估未来海平面上升对海岸带的风险,具有理论与实际意义。根据海平面上升风险评估研究框架,总结了海平面上升、海岸侵蚀、风暴潮淹没、海水入侵、湿地丧失等方面的研究现状,在此基础上,分析了目前研究存在的不足,并提出了海平面上升风险评估未来研究的关键问题。     

海水入侵地区咸水与淡水分界面计算──B样条函数方法的应用

提出用Ｂ样条函数方法求解咸、淡水分界面的原理、方法和步骤，指出该方法原理简明、易于实现、计算可靠。作为实例，将此方法应用于莱州市滨海地区。     

大亚湾西部和北部浅水区夏半年的温,盐度分析

本文以实测资料为依据,分析了大亚湾近岸浅水区夏半年水温和盐度的时空变化特征。结果表明,除由于太阳辐射导致的季节变化及沿岸浅水区潮汐效应引起的日变化外,外海水团的间歇性入侵是影响本海域水温和盐度变化的重要因素。     

山东荣成砂坝潟湖下第四纪淡水资源

荣成沿岸砂坝-泻湖沉积体系之下、更新世沉积扇之中存在淡水资源。这对严重缺水的荣成沿岸有重要意义。冲积扇形成于第四纪冰期低海面时,冰后期海面上升使之部分地淹没,之后近岸水域演化为砂坝泻当湖。冲积扇的根部和中部是淡水的补给区,前缘以隔水层与上覆的海水和砂坝泻湖沉积隔开,保护淡水不受污染。山丘海岸具有类似条件的地区均有富存这种淡水的可能性。这为寻找沿岸地下淡水指出了新的方向。     

相对海平面上升对中国沿海地区的可能影响

本文论述了相对海平面变化研究的重要性,并在IPCC提供的全球海平面变化背景值之上,给出中国未来几十年相对海平面变化的预测值。中国大河三角洲地区未来几十年相对海平面皆呈上升趋势,但幅度不同。因此,充分认识相对海平面上升将导致的危害就显得极为重要和迫切。相对海平面上升将对中国沿海地区产生以下影响：(1)导致海岸侵蚀,扩大侵蚀范围;(2)风暴潮强度与频率增加：(3)沿海低地与湿地被淹没;(4)海水入侵加剧,范围扩大,水资源和水环境遭到破坏;(5)防汛工程功能降低,洪涝灾害加剧。因此,沿海地区政府决策应考虑未来相对海平面变化的影响。     

向海洋要淡水解决沿海水荒问题探讨

我国沿海地区淡水资源匮乏,供需矛盾尖锐,大力发展低能耗的海水淡化技术,开发海底淡水资源,是沿海地区解决水荒问题的两个重要措施。     

莱州湾东岸海涂开发与景观生态建设

分析了莱州湾东岸海涂资源的特点,对目前海涂资源开发的主要方式及开发过程中出现的问题,如地下海水入侵日趋严重、河道挖沙对海涂的破坏和海涂环境污染不断加剧等进行了研究。结果表明：该区淡水资源严重缺乏,地下水采补失调,地下海水入侵严重;河道、海滨挖沙现象严重,影响海涂的平衡与稳定;水体污染严重,治理难度大;海洋灾害频繁。探讨了莱州湾东岸海涂开发与景观生态建设的原则及主要内容。