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。     

莱州湾南岸海水入侵发展动态和原因

以莱州市监测资料为基础,结合已有的研究结果,对莱州湾南岸海水入侵发展动态进行了研究.研究结果表明,1980-1989年是莱州湾南岸海水入侵发展最快的时期,其后海水入侵发展速度有所减缓,入侵南界基本在1995年线附近摆动.BP网络计算结果表明,莱州湾南岸海水入侵主要原因是降水量减少,直接原因则是地下水超采.降水量增加比地下水超采量减少所引起的海水入侵速度降低量要大;即使恢复了海水入侵前的水量供需状况,海水入侵也不会完全停止.     

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     

莱州湾南岸海水入侵现状评价

根据莱州湾南岸海水入侵区地下水水质特点,将海水入侵等级划分为4级。同时,选取Cl^-,矿化度,SO4^2-,rHCO3^-/rCl^-,K^-等指标作为评价因子,并分别确定了这5项指标的等级划分范围。然后,运用模糊数学的综合评判方法,对研究区内海水入侵现状做出评价。     

莱州湾海水入侵区地下水水化学特征

对莱州湾沿岸(中国东部沿海海水入侵现象最为严重的地区之一)12个观测井(详细列举了4个)内7种主要离子浓度变化进行了分析,得出海水入侵区地下水中的主要离子浓度与地下水位的相关关系;并将莱州湾沿岸分为不同入侵区(海水入侵区和咸水入侵区),分别总结了随着海水入侵的发展地下水水化学类型的变化。     

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。     

海水入侵对莱州湾地下水氟释放潜在影响研究

分析莱州湾海水入侵与莱州湾富氟地下水概况,并讨论了海水入侵对莱州湾地下水氟释放的影响。莱州湾海水入侵改变了地下水地球化学性质,这一过程将有利于增加地下水水-岩作用过程中氟释放,从而促进地下水氟释放,莱州湾地下水氟富集与海水入侵存在某种潜在关系,特别是与古海水(咸、卤水)入侵有关。开展相关的模拟及实验研究对沿海地区氟中毒机理以及海水入侵环境效应等具有十分重要的意义。     

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     

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。     

莱州湾地区海水入侵与地貌的关系

于１９９３－１９９５年，通过野外实地考察，以及应用卫星影像解译，水文地质及第四纪地质钻孔资料分析等多种方法，综合研究莱州湾沿岸地区海水入侵与地貌关系，研究表明，莱州湾南岸与东岸地貌条件不同，海水入侵类型不同，南岸以古海水即咸（卤）水入侵主。东岸以现代海水入侵为主；海岸地貌以及滨海平原区古河道，古湖沼洼地地影响海水入侵的重要地貌因素，古河道带上；海水以层状入侵和越流入侵为主，平原洼地中，海水以垂向和     

莱州湾东南岸海水入侵区地下水中若干离子的主成分分析

运用主成分分析方法探讨了海水入侵对莱州湾东南岸地下水地球化学特征的影响。分析结果表明,第一主分量是海水入侵强度的量度,K^ 、Na^ 、Mg^2 、SO4^2-、Cl^-的正向负荷量大,它们的增加意味着海水入侵的加剧,这间接表明可以用以上指标监测地下水的海水入侵。第二主分量是在第一主分量表示的海水入侵强度大致相同的情况下,可逆反应CaCO3 CO2 H2O可逆反应Ca^2 HCO3^-进行情况的量度。Ca^2 、HCO3^-、pH在第二主分量上的负荷量最大,说明水中溶解的CO2显著影响这三者的数值。Ca^2 与HCO3^-负荷量的符号相反,说明两者在含量上是相互消长的。以相关系数为基础作聚类分析,K^ 、Na^ 、Mg^2 、SO4^2-、Cl^-明显地聚为一组,而后三项指标之间的距离较大,并与上述Cl^--K^ 组也保持较远的距离。     

莱州湾东岸地下水化学及盐化特征

以莱州湾东岸为研究区,利用统计分析、相关性分析、Piper图、饱和指数以及离子比例等方法系统研究了该区的浅层地下水化学特征及盐化机理。结果表明,水化学参数Cl-、HCO3-和Ca2+离子浓度较高,而Mg2+、K+离子浓度很低,研究区硝酸盐污染严重,平均离子浓度高达172.88 mg/L,为劣五类水质;Cl-、SO42-、Na+和K+的离子浓度变异系数较大,是随环境变化的敏感因子,是决定地下水盐化的主要变量;该区地下水中Ca2+、Mg2+和Cl-占主要优势,地下水化学类型复杂,按阳离子主要划分为Ca、Ca·Mg(Ca·Mg·Na)、Ca·Na(Ca·Na·Mg)及Na·Ca型水;按阴离子主要有Cl、Cl·HCO3(HCO3·Cl)、HCO·Cl·SO4(Cl·HCO3·SO4)、Cl·SO4、Cl·SO4·HCO3以及HCO3·SO4·Cl(SO4·HCO3·Cl)型水;TDS质量浓度呈现显著的空间结构性特征,表现为从中部向两侧浓度逐渐升高,由海向陆TDS质量浓度逐渐降低,南部TDS质量浓度要显著大于北部;蒸发沉积、溶滤、阳离子交换作用以及人类活动的影响是浅层地下水盐化的主要控制因素;岩盐、白云石、方解石以及石膏等矿物是地下水常规离子的主要物源。     

莱州湾南部沿海地区环境地质现状及成因研究

基于莱州湾南部沿海地区地下水、表层土壤地球化学和地下水水位调查资料,综合分析了该地区主要环境地质问题的分布范围、形成原因和相互作用等,为问题的防护、治理和相关政策制定提供科学依据。海(咸)水入侵的程度由北向南逐渐减弱,寿光营里镇、侯镇,寒亭固堤、萧家营镇,昌邑卜庄镇、柳疃镇一线以北区域为重度入侵区,向南依次为中度入侵区和轻度入侵区;地下水超采漏斗主要有牛头镇-寿光、留吕、潍寒及昌邑四个漏斗,这4个漏斗已发展成近东西的区域性漏斗群带;土壤盐渍化程度整体上呈由北向南减弱的趋势,盐土和强度盐渍化土壤主要分布在东北部和西北部滨海地区,中度盐渍化土壤呈斑块状,主要分布于强度盐渍化土壤区外围。长期超量开采地下水是导致环境地质问题主要原因,全球气候变暖、海平面上升、降水减少、入海河流流域水库建设和海岸带地区经济建设等是重要影响因素。莱州湾南部沿海地区的防治工作应采取多种手段,开展综合治理,包括合理开发利用地下水资源;修建防潮堤、防潮闸;开展南部山区水土保持工作,减少降水流失;建立系统的监测网络,加强环境地质监测与预警等。     

Study on sea water intrusion into palaeochannels on south coastal plain of the Laizhou Bay by the Bohai Sea

The palaeochannel evolution in the study region is divided into four stages by such methods as 14C dating. Sea water intrusion through palaeochannels has been studied as a focal point. Palaeochannels are the main passageways through which the sea water intrudes at a higher speed, through many means and in a changeable dynamic state.     

莱州湾海岸带环境与功能区划初探

利用国家海洋局第一海洋研究所2007—2008年莱州湾地下水监测数据,在甄别、整理的基础上,进行了相关分析、主成分和聚类分析。根据聚类分析各类别的地下水质特征,同时考虑到区域的可持续发展,划分出海水入侵预防治理区、海水入侵重点治理区、养殖与海化产业区和海化工业区共四个区域。     

基于多种神经网络的风暴潮增水预测方法的比较分析

简要介绍了利用BP神经网络、小波神经网络、递归神经网络进行风暴潮增水值预测的原理。选取广东省珠江口以南的阳江站2017年风暴潮增水数据进行测试。结果表明,三种神经网络方法针对阳江地区风暴潮增水的预测均具有可靠性和实用性。以当前增水值为输入量的单因子模型更能反映真实风暴潮增水趋势,而从增水极值预测的准确性来看,以台风风力、气压、风向等相关参数为输入量的多因子模型优于单因子模型。BP神经网络更适用于多因子长时间预测,小波神经网络在单因子短时间预测上准确性更高,递归神经网络预测值与实测值相关性更强。在工程运用中,需根据地域时空特点、数据资料的丰富度与预测值评估指标选择合适的方法。     

夏季外海水入侵对大亚湾浮游植物群落结构的影响

夏季大亚湾存在由粤东沿岸上升流所引起的外海水入侵现象,且入侵强度存在年际差异,作者利用大亚湾2004～2017年历年夏季航次调查数据,将弱入侵年份与强入侵年份进行对比分析,以探讨外海水入侵对大亚湾浮游植物群落结构的影响。结果显示,当外海水入侵由弱变强时,湾内水体理化特征发现显著变化,水体由高温低盐转变为低温高盐,N、P等营养盐含量出现下降。海水理化性质的改变导致了浮游植物群落结构的变化,硅藻、甲藻种类数以及浮游植物Shannon-wiener指数均出现升高;浮游植物总丰度和硅藻丰度下降,甲藻丰度变化不明显;常见浮游植物种类伪菱形藻属(Pseudo-nitzschiasp.)、角毛藻属(Chaetocerossp.)和叉角藻(Ceratiumfurca)丰度出现下降,而中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)和菱形海线藻(Thalassionemanitzschioides)丰度出现升高;优势种由单一硅藻种类向硅藻和甲藻共为优势转变。此外,外海水入侵还会通过改变海水理化因子的空间分布以及湾内上层水体流向来影响浮游植物群落结构的空间分布。