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。     

环境同位素特征对滨海岩溶地区海水入侵过程的指示意义

大连大魏家水源地位于中国北方典型滨海岩溶地区。近30年来,地下淡水的不合理开采造成的地下水位降落漏斗引发了严重的海水入侵。以大魏家水源地为研究对象,通过大量的水文地质调查和水化学及同位素采样测试分析,探讨海水入侵形成的水动力条件,通过分析滨海岩溶含水层中地下水主要水化学和多种同位素(δ2H-δ18O,δ34S,δ13C)组成特征,识别了海水入侵过程中发生的主要水文地球化学作用,并对其进行了定量模拟,从而阐明了岩溶含水层中的海水入侵机理。研究结果表明:大连大魏家海水入侵主要通道为大魏家地区存在的导水断裂、岩溶裂隙以及第四系松散地层。对δ2H-δ18O同位素的组成分析表明,研究区地下水主要来自大气降水补给,结合Cl-浓度分布,认为除海水入侵淡水含水层后增加了地下水中的盐分外,浅层地下水的蒸发也对地下水中盐分的累积起到了重要作用。根据不同水体中δ34SSO4,δ13CHCO3等同位素特征,结合水化学成分(如SO2-4,Cl-)分析认为,研究区微咸水和咸水并不是地下水淡水和海水简单混合而成。利用反向水文地球化学模拟揭示了控制滨海岩溶含水层中水化学演化的主要水文地球化学反应有方解石、蒙脱石和石膏的溶解作用,伊利石的沉淀作用以及Ca-Na离子交换作用,伴随着CO2的释放。     

葫芦岛市滨海地区海水入侵研究

葫芦岛市滨海的工农业密集区,超量开采地下水,严重破坏了地下水的咸淡水动态平衡,导致海水直接入侵淡水资源,加深了该地区水资源供需矛盾。根据海水入侵的成因和规律,采取拦蓄补源,节约用水,调引客水等措施,可以有效防止海水入侵和缓解葫芦岛市缺水问题。     

大连大魏家水源地海水入侵过程中水文地球化学作用分析及定量模拟

大连大魏家水源地位于中国北方典型滨海岩溶地区。近年来,地下淡水不合理开采造成的地下水位降落漏斗引发了严重的海水入侵。本文以大魏家水源地海水入侵为研究对象,通过大量的水文地质调查和水化学样品测试分析,探讨了海水入侵形成的水动力条件,通过绘制Piper图、以Cl^-为天然示踪剂计算了海水和地下淡水的混合比例、实际浓度和理论浓度的对比、水化学组成特征分析等方法,探讨了该区岩溶含水层在海水入侵过程中所发生的主要水文地球化学作用,并对其进行了定量模拟,进而阐明了岩溶含水层中的海水入侵机理。研究结果表明,研究区微成水和成水并不是地下水淡水和海水简单混合而成。利用反向水文地球化学模拟揭示了控制滨海岩溶含水层中水化学演化的主要水文地球化学反应有方解石、蒙脱石和石膏的溶解作用,伊利石的沉淀作用以及Ca—Na离子交换作用,伴随着CO2的释放,石膏的溶解并没引起白云石化作用。     

烟台市夹河段海水入侵与时空演化研究

烟台市夹河下游河谷地区是海水入侵的最严重区域。传统上采用的单一指标(Cl—浓度分级)对海水入侵程度进行评价具有一定的局限性。论文运用模糊数学的基本思想方法,根据烟台市夹河近河口地区地下水水质受海水侵染的特点,并基于咸、淡水中的重要特征成分的显著差异,选取了Cl-、M、SO42-r、HCO3/rCl及SAR五项化学特征指标作为模糊综合评判海水入侵程度的评价指标。将模糊数学最大隶属度原则应用到海水入侵地下水水质评价中。建立了模糊数学模型。对海侵区中具典型意义的11个监测井点分3个年份(1994,1999及2004年)的海水入侵程度分别进行了评价。评价结果认为烟台市海水入侵主体规模在1994年就已基本形成,由套子湾沿岸向内延伸,在套子湾沿岸呈带状分布,向内宽度逐渐减小。严重浸染区集中在该区滨海平原沿海一带,沿海岸呈带状分布。评价结果较客观地反映了夹河近河口地区海水入侵的时空演化特点。     

儋州市洋浦开发区新英湾海水入侵初步研究

随着海南国际旅游岛的建设,滨海地区的人口密度不断增高、经济高速发展,对淡水资源的需求量也越来越大。对淡水资源的过度需求导致地下水资源超量开采,使地下水水位持续大幅度下降,造成咸、淡水界面发生变化,海水向淡水含水层侵入,地下水矿化度增高,水质咸化演化为"海水入侵"[1],对当地的人民生活和经济发展造成极大的影响。本文基于模糊数学原理的模糊综合评价法,结合洋浦新英湾地区的地下水水化学特征,对该区的海水入侵程度进行初步研究。     

日照市沿海地区海水入侵现状与分析

通过遥感解译研究了日照市海水入侵现状,从人为因素、地质原因、气候原因和地理环境因素等方面,对海水入侵原因进行了分析。在沿海地区,地下水的储备与人类的用水需求之间存在矛盾,人类过量开采地下淡水是产生海水入侵的主要原因。因此,兴建地下水库、减少地下水的开采和人工回灌等是防治海水入侵行之有效的措施。     

海水入侵研究

过量开采地下水引起地下水位下降,使含水层中淡水水头低于附近咸(海)水水头是造成海水入侵的主要原因。地质条件对海水入侵的方式、途径起着一定的控制。海水入侵有其固有的规律。数学模型应考虑过渡带的存在,密度变化对液体流动的影响,降水入渗及潜水面变动对海水入侵的影响,防治应开源与节流并重。     

秦皇岛洋河-戴河冲洪积平原第四系含水层海水入侵机理分析

通过对秦皇岛洋河-戴河冲积平原地区枣园水源地野外调查和不同水样的水文地球化学及多种同位素测试分析发现:1)该区海水入侵过程中的水化学作用主要是海水与粘土含量高的地层中钙质矿物阳离子的交换;2)海水入侵不是沿含水层整体向前推移,而是存在优先入侵通道(如断层和水势差较大水流方向)和局部入侵速度较快的现象;3)深层和浅层地下水水力联系较大,海水入侵已经影响到深层地下水;4)研究区地下水平均氚浓度为9.86 TU,地下水平均年龄介于17.6a～23.7 a之间,地下水流速约为2.11 m/a,整体上地下水循环路径短,径流速度快,地下水交替强烈.这些结果可为以后进一步治理海水入侵和合理利用地下水提供依据.     

秦皇岛市洋河、戴河滨海平原海水入侵的控制与治理

秦皇岛市洋河,戴河冲洪积平原,近20年来抽取地下水量迅速增加,80年代初形成了低于海平面的降落漏斗,造成海水从海岸线向内陆和从河流下游河床向两侧同时侵入孔隙含水层。由于水质恶化,北戴河区水源地面临报废的危险。为了保护和开发淡水资源,控制海水入侵,必须对地下水的水质和水量进行综合评价。采用水动力弥散型地下水水质模型来描述滨海含水层中海水和淡水的运动,把氯离子作为水质模型的变量。在水量模型中采用孔隙压力代替水头作为变量。数学模型用有限单元法求解。模拟面积约180km²,剖分为321个单元,184个结点。作为水文地质实体的模型,它被用来模拟和预报不同降水量年份的地下水水位和水质。计算结果表明,如果保持目前的地下水开采量,海水入侵还会深入。为了控制和治理海水入侵,本文探讨了可行措施。根据数学模型模拟的结果,在洋河下游人海口修建防潮闸,同时加强滨海含水层的管理,具有较好的经济效益和环境效益。     

涠洲岛海水入侵模拟

通过岸边地下水动态分析，弥散度尺度效应的分形特征讨论及局部海水入侵模型校正，获取涠洲岛含水层的有关参数。结合全岛三维有限元数值模型，模拟了海水入侵的动态过程，对制订涠岛地下淡水透镜体的开采规划和控制海水入侵提供了依据．     

福建长乐地区海水入侵(上溯)对水化学变化的影响

海水入侵是沿海地区主要环境地质问题,分析沿海地下水和河水水化学特征,对圈定海水入侵范围及判断影响程度具有重要意义。通过在福建长乐市海水入侵含水层和闽江口海水上溯区采取23件水样进行室内常规离子测试,获得了海水入侵(上溯)区水中主要离子含量。利用海水稀释线分析主要离子与Cl离子之间的相对变化,对比离子实际浓度与理想浓度的差异,分析海水入侵对水化学变化的影响。研究结果显示,随着海水与淡水混合,水化学类型从海水到淡水依次为Na-Cl型水-Na-Cl·HCO₃型水-Na·Ca-HCO₃·Cl型水-Ca-HCO₃型水;引起水化学类型和TDS变化的主要因素为Na⁺和Cl^-的增加;Ca²⁺、Mg²⁺高于海水稀释线和理想浓度线,Na⁺、K⁺在海水稀释线和理想浓度线上下跳跃：Br^-/Cl^-与海水稀释线吻合较好,可以作为判断海水入侵范围的依据。     

用氢氧稳定同位素揭示闽江河口区河水、地下水和海水的相互作用

为了揭示闽江河口两岸的地下水形成演化规律以及河口区河水、地下水和海水的相互作用, 分别于2009年枯水期(10至11月)和2010年丰水期(7至8月), 在闽江河口区采集了河水、地下水和海水样品, 测定了水样的氢氧稳定同位素组成和盐度。研究结果表明: (1)闽江河口两岸的浅层地下水主要接受降水补给, 北岸地下水还接受山区基岩裂隙水补给, 南岸浅层地下水在枯水期还接受经过蒸发作用的灌溉水补给; (2)闽江河口区, 枯、丰水期河水与地下水的补排关系始终表现为地下水补给河水, 枯水期南岸地下水在河口混合中的贡献明显增大; (3)海岸带含水层基本上不存在海水入侵, 仅局部含水层有微弱的海水入侵迹象; (4)丰水期和枯水期的淡咸水混合带在河口中的位置和混合类型存在明显差异。     

广西北海市海城区西段含水层海水入侵地球化学过程研究

广西北海市海城区西段地下含水层出现过海水入侵.海水入侵过程中可能发生哪些地球化学作用是人们关注的问题.本文运用绘制Piper图、理论混合线(TML)、计算离子delta值和饱和指数SI以及水文地球化学模拟等方法研究了该区含水层在海水入侵后发生的地球化学作用.通常海水入侵后地下水含水层容易发生白云岩化作用,要通过模拟计算...     

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。     

海水入侵和地下水水溶质运移规律的定性研究

本文通过对沿海地区海岸带淡，盐水按触带，海水入侵范围和地下水含水层中溶质运移之间的内在联系，以及溶质运移的运动规律和途径的定性分析，从理论上为沿海地区予测海水入侵范围及淡水咸化提供根据，并通过一维地下水流的微分方程的研究。为进一步推导不同边界条件下的海水入侵范围提供研究方向。     

海水入侵模拟方法VFT3D及应用

海水入侵是困扰沿海地区经济社会发展的重大资源、环境问题,严重影响沿海地区地下水资源。定量模拟、预测和可视化管理是对海水入侵进行有效监测和机理分析的重要手段。基于前期海水入侵模拟的理论研究及方法,提出了海水入侵模拟及预测模型VFT3D,该模型综合考虑地表水-地下水对海水入侵的协同控制作用,能够模拟变密度地下水流及复杂反应性迁移,实现模拟海水入侵的完整水文循环过程。文章介绍了VFT3D模型,利用VFT3D模型模拟了一个海水入侵案例,并与SEAWAT模型模拟结果进行了对比分析。结果表明VFT3D 模型模拟水头与SEAWAT模型模拟结果相差不大,但SEAWAT模型无法模拟海水入侵中复杂的化学反应过程。VFT3D 模型模拟发现,水文地球化学过程（阳离子吸附交换作用）对阳离子（Na+、K+、Mg2+和Ca2+）运移产生明显影响,同时引起过渡带中离子组分浓度发生变化,对海水入侵过程产生较大影响。因此,考虑变密度和复杂反应过程,才能更加准确地描述海水入侵,从而有利于地下咸水治理工程的科学实施。     

唐山曹妃甸浅层地下水水化学特征及咸化成因

为了查明曹妃甸浅层地下水水化学及咸化成因,采集研究区河水、地下淡水、微咸水、咸水、卤水、雨水和海水等不同类型水样,对其水化学组成、离子比、Piper三线图、吉布斯图、氢氧同位素组成及14C测年结果进行了分析。结果表明：(1)曹妃甸浅层地下水包括全新世沉积层潜水和晚更新世沉积层微承压水,且非原始封存在地层中而是形成于全新世中晚期。(2)地下潜水向海方向分布有淡水、微咸水、咸水水质类型,微承压水以咸水和卤水为主要水质类型;近冲洪积扇前缘水化学特征主要受岩石风化作用控制,围填海区及河口处水化学特征受海水混合作用控制,滨海平原区水化学特征主要受蒸发/结晶作用控制。(3)曹妃甸浅层地下水咸化过程主要是晚更新世以来海侵海退时期形成海洋蒸发盐经大气降水和河水多期溶滤所致,其盐分来源于海水蒸发盐,河口及围填海区地下潜水盐分主要来源于现代海水入侵。     

海南琼北复式含水层系统水循环特征

目前,琼北复式含水层系统(面积4300km2)的水循环方式,以垂向互补互渗为主,水平径流为辅,最大限度截取地下水入海径流量.海水与复式含水层系统发生水量交换必须同时具备两个条件:(1)存在水量交换通道;(2)有势能差(位头、压头和咸淡水密度差别产生的重力势头组成).由于琼北复式含水层系统地下水资源多年连续被开采,承压自流水位在15～20年前就已降低至海平面之下,但至今尚未发现明显的海水入侵迹象.     

基岩海岛地下水与海水相互作用研究

中国北方基岩海岛水文地质条件独特,气候变化和人类活动不同程度地影响着海岛地下水与海水相互作用过程,然而对包括海水入侵(SWI)和海底地下水排泄(SGD)的水文过程的定量认识比较缺乏。本研究基于2012—2016年我国北方某基岩群岛降水、地下水水位、水质动态监测数据,运用数理统计、空间插值和水力学方法,分析了基岩海岛地下水与海水相互作用的特征和影响因素。结果表明,降水和开采是影响地下水、海水相互作用的主要因素,地下水水位变化滞后于降水事件约10 d;南岛东北岸、南岸的大部分地区没有发生海水入侵,地下水向海排泄过程较稳定,2012—2016年SGD速率均值为0.2 m/d,向海NO₃^-N通量均值为81.8 mmol/(m²·d);北岛东南地区是海水入侵的严重区域,地下水水位长期低于海平面且逐年下降,2012—2016年SWI速率均值为0.3 m/d,向陆NO₃^-N通量均值为69.6 mmol/(m2·d)。分别计算南、北两岛枯水季(2014年4月)、丰水季(2013年9月)SGD水...