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     

地球物理技术在识别海(咸)水入侵界线中的应用——以莱州湾冲洪积扇区为例

海(咸)水入侵是我国沿海地区的主要地质灾害之一,在一定程度上制约了沿海经济发展和生态文明建设,因此,识别海(咸)水入侵前缘界线对查明灾害发育现状和防治对策的制定具有重要意义。地球物理方法因施工方便、获取数据连续等优点成为海(咸)水入侵界线识别的重要技术手段。阐述了高密度电阻率法和EH-4法2种地球物理探测技术识别海(咸)水入侵界线的原理、依据,并以莱州湾南岸冲洪积扇区为实例进行了探讨。结果表明:这2种方法能够有效的识别海(咸)水入侵界线,并较好地与水质检测结果相吻合;高密度三维探测试验证明地球物理技术可以识别海(咸)水入侵界面的空间分布。     

山东省莱州湾地区海水入侵灾害及其防治

山东省莱州湾地区的海(咸)水入侵灾害的形成和发展,在我国具有典型性和独特性,这是由其独特的环境地质背景条件所决定的。该沿海地区的海(咸)水入侵灾情严重,损失巨大,已引起国家与山东省政府的高度重视,拟集调水、节水、拦蓄、防潮堤等工程及生态、农业、环境监测等环境工程进行综合治理。本文对以上方面作了概要介绍与分析。     

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。     

莱州湾沿岸平原海水入侵灾害的发展进程

莱州湾东、南沿岸平原的海（咸）水入侵是人为过量采取地下水和自然环境变化共同引发的灾害。根据多年观测数据绘制的地下水位负值区、淡水资源超采量和海（咸）水入侵面积等三标志划分灾害进程为初始阶段、发展阶段、恶化阶段和缓解阶段。给出了灾害发展模式。以此解释新区灾害,针对灾害发展的不同阶段,采取适时而有效的防灾减灾对策和措施。     

莱州湾南岸滨海平原咸水入侵区浅层地下水水化学特征

莱州湾南岸系指西起小清河口、东至虎头崖的岸段,其海岸地貌类型为粉砂淤泥质海岸。莱州湾南岸滨海平原南邻山前冲洪积平原,自南而北由冲积海积平原和海积平原组成,咸水入侵区呈东西带状分布于冲积海积平原的南缘地带(见图1)。     

青岛沿岸海(咸)水入侵灾害的成因与现状

海(咸)水入侵倒灌是各沿海城市的主要地质灾害之一。青岛市位于黄海之滨,海岸线绵长,海水入侵主要发生在辖区内主要河流的入海口周围。主要原因是入侵区附近地下水开采量过量,引起海水、古海水或高矿化地下咸水沿含水层向陆地方向侵入,从而侵染了地下淡水资源。论述了灾害成因机理及严重危害性,并提出相应的防治措施。     

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。     

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.     

莱州湾东岸海水入侵对生态环境的影响

海岸带是陆海交互作用的地带,是全球变化研究的重要组成部分。莱州湾东岸海水入侵严重,并造成一系列的生态环境问题,主要表现在湿地退化、水质恶化、土壤盐渍化等方面。在分析莱州湾东岸海水入侵对生态环境影响的基础上,有针对性地提出了海岸带生态环境恢复和重建措施,主要包括工程措施和生态措施。     

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。     

莱州湾南岸第三陆相层年龄的铀系等时线法(TSD)测定

于莱州湾南岸ZK32-1钻孔第三陆相层上下边界处选取自生钙质结核,采用样品全溶铀系等时线法(TSD法)测定钙质结核的年龄。测试结果表明,所有等时线上的数据都有很好的线性关系,表明所获得的年龄数据是合理的。通过对样品代表性的讨论,说明所选取的钙质结核的年龄确可代表其所在地层的年龄,从而得出莱州湾南岸第三陆相层的沉积起止时间为72.16ka B.P.±7.41ka B.P.到45.34ka B.P.±5.35ka B.P.的结论。本研究首次获得莱州湾南岸地层的铀系TSD年龄,为全面认识该地区晚更新世地层年代学提供了一个新视角。     

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。     

泥质潮滩的海水-地下水交换量化研究——以莱州湾南岸为例

本文目的是利用数值模拟量化研究莱州湾南岸泥质潮滩的海水-地下水交换。选取的典型剖面长约3 800 m,坡度小于1%,沿剖面选取5个监测点,观测地下水的水头和盐度,分析其随时间的变化规律。概化水文地质条件基础上,用SEAWAT-2000建立二维数值模型,模拟水流的流动并将水头模拟值和观测值进行拟合。基于良好的拟合结果,计算出海底地下水排泄(Submarine Groundwater Discharge,SGD)量为17.46 m3/m/d,海水流入量为2.71 m~3/m/d。文章最后提出了观测和模拟过程中存在的问题,需要今后进一步解决。     

莱州湾东岸近岸海域规划围填海后冲淤演变预测

运用Mike21模型中的水动力模块对研究区的潮流场进行了模拟,分析研究区的冲淤趋势;利用经验公式,对波浪和潮流进行耦合,计算出极端条件下的最大冲刷深度,对比规划用海实施前后的最大冲刷深度,以对该区域的海岸防护、工程选址等提供科学依据。结果表明:受到填海工程的影响,龙口湾内有轻微淤积,界河至石虎咀近岸海域的波浪和潮流受工程影响而变小,冲刷强度变弱。     

莱州湾西岸岸滩冲淤特征分析

利用风暴潮前后潮滩剖面的实测对比及不同时期地形图和卫星遥感影像解译分析,研究了莱州湾西岸海滩冲淤变化特征。结果表明,莱州湾西岸海滩中、高潮滩处于相对稳定状况,低潮滩呈现弱淤积的特征。岸线50多年来的总体变化特征是1986年以前岸线淤进蚀退变化较明显,1986年以来海岸线逐渐趋于稳定。分析表明,岸滩变化的原因主要为人类活动对岸滩形态的改造以及大风暴潮的影响。     

海域使用活动对海湾生态环境的压力评估——以莱州湾为例

以莱州湾为例,基于GIS和地理空间模拟框架,结合海洋生态红线区分布,建立了海域使用活动对海洋生态环境的潜在压力评估模型,空间量化评估多种海域使用活动对海洋生态环境的潜在影响。结果显示,多种海域使用活动的潜在压力总体呈近岸高于远岸、湾顶>东部>西部的分布特征;压力高值区集中于距岸10 km以内海域和5 m水深以内海域;海洋特别保护区、海洋自然保护区及重要河口生态系统等类型的海洋生态红线区受到开放式养殖、围海养殖、盐业用海活动的压力较大,需要对其进行重点监控。研究揭示了莱州湾海域使用活动对海洋生态环境潜在压力的空间分布格局,为海洋生态红线落地实施和海域使用管理提供决策依据。