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。     

大别造山带核部典型燕山期花岗岩岩浆演化的p—T轨迹

本文根据相图和多种地质温压计确定了大别造山带核部典型花岗岩岩浆的源区,岩浆房和固结成岩阶段的温度和压力,并建立了区内岩浆演化的ｐ－Ｔ轨迹。该轨迹表明：（１）石鼓尖侵入岩浆上升能力最强,上升的最小距离为２５ｋｍ;（２）天堂寨侵入岩岩浆上升能力也较强,上升的最小距离为５ｋｍ,（３）九资河侵入岩的上升能力最弱,上升距离小于３ｋｍ。（４）石鼓尖和天堂寨岩体为异地侵入体,九资河岩体是一个原地－半原地花岗岩体     

层状侵入体韵律层理形成过程的定量模拟——以四川攀枝花层状岩体为例

层状侵入体的韵律层理是一种特殊的岩石构造,长期以来其成因倍受关注,成因假说很多。本文在综合这些观点关于岩浆物理,化学性质的研究,尤其是在岩浆房地对流特征研究成果的基础上,提出了新的成因解释,认为固化带前锋处矿物的结晶,熔浆组分的扩散及固化带前锋本身的推进等３个因素的相互耦合是形成韵律层理的主要机制,这个过程是发生在一定过冷却条件下的,在这种定性认识基础上,笔者提出了旨在对韵律层理形成过程进行模拟计     

辽宁省酸性岩体的重力场解释及找矿

据辽宁省１：２０万重力资料,采用”人机联作重,磁资料解释“软件系统,反演了碱厂,三股流等中生代酸性岩体的埋深,形态和产状。重力场解释结果表明：（１）太古代－古元古代隆起区规模越大,酸性岩浆活动越频繁;（２）辽宁省酸性岩随时代新而增多;（３）酸性岩体的磁性随时代变新而增强;（４）岩浆活动受断裂控制。     

黑潮近岸分支流在2017年9月与2019年9月差异的研究

通过对比2017年9月和2019年9月的温盐大面观测数据,发现东海陆架上黑潮近岸分支流的路径在两次观测中存在显著差异。2019年9月黑潮近岸分支流中上游的路径相较2017年9月明显的东向偏移,造成黑潮次表层水入侵东海近岸海域的强度较弱。为了探究黑潮近岸分支流的上述显著年际差异的原因,利用卫星高度计数据和再分析风场数据,通过分析大面观测同期的绝对海表动力高度、地转流场以及海表风场的差异,阐述了黑潮近岸分支流路径产生显著年际差异的动力机制。2019年8—9月东海海表较2017年8—9月盛行更强的西南向沿岸季风,强的西南向沿岸风通过埃克曼输运促使水体向岸堆积并在近岸区域沿岸西南向堆积。因此, 2019年8—9月东海近岸海域的跨岸方向压力梯度与2017年8—9月相比较小而沿岸压力梯度则较大。2019年8—9月,受压力梯度分布的影响,东海近岸海域产生西南向的沿岸地转流和离岸地转流。其中西南向的沿岸地转流会在底部生成离岸的底埃克曼流,离岸底埃克曼流和离岸地转流共同抑制了黑潮近岸分支流的向岸入侵。这导致2019年9月黑潮近岸分支流的路径向东偏移,黑潮次表层水入侵浙江近海及长江口区域的强度随之减弱。通过分析研究实际观测案例,阐述了风影响黑潮近岸分支流入侵东海近岸海域的动力机制,同时明确指出海表风场会从黑潮近岸分支流的中上游区域改变其路径,进而对黑潮入侵东海近岸海域产生重要影响。     

Salinisation de l’aquifère libre de la Chaouia côtière (Azemmour-Tnine Chtouka), Maroc

L’aquifère libre de la Chaouia côtière constitue un exemple des aquifères les plus exploités au Maroc. Ce travail est consacré à l’étude des processus de la salinisation des eaux souterraines par l’analyse physico-chimique de 39 puits répartis dans la zone. Deux types de faciès ont été révélés, l’un est chloruré-sodique dans la frange côtière ; l’autre faciès est de type chloruré bicarbonaté-calcique caractérisant les eaux exploitées dans les calcaires marneux du Crétacé. L’influence marine (aérosols et intrusion marine), la dissolution/précipitation de la roche aquifère et l’infiltration des eaux d’irrigation, sont parmi les causes de l’augmentation de la salinité des eaux souterraines, en plus de l’exploitation excessive de l’eau souterraine.     

Relevance of inflows on the thermodynamic structure and on the modeling of a deep subalpine lake (Lake Maggiore,Northern Italy/Southern Switzerland)

Atmospheric exchanges largely dominate the heat budget of deep lakes in temperate regions. Heat import and export by through-flows is of much lower entity and has been neglected or simplified in many numerical thermodynamic models of lakes. This is often due either to the unavailability of data for inflows and outflows, or to the difficulties in forecasting the evolution of their discharge and temperature in climate change studies. While disregarding through-flows may seem correct, riverine intrusions can bring warmer water than the deep hypolimnetic one to the lower metalimnion and upper hypolimnion, where sunlight does not penetrate and mixing is poor. For holomictic lakes with significant inflow contributions, this can affect the thermal structure at intermediate depths, hampering any numerical model which neglects through-flows. This study focuses on a relevant basin under such aspect, Lake Maggiore (Northern Italy/Southern Switzerland), which drains the rainiest watershed of the Southern Alps. First, we quantify to what extent a one-dimensional fixed-level model ignoring through-flows is able to predict the observed evolution of the thermal structure of the lake and the improvements resulting from reproducing the main inflows and outflows. Then, we directly discuss the influence of through-flows on the thermodynamic structure of Lake Maggiore. The General Lake Model (GLM) was here adopted, reproducing the 1998–2014 period, spanning years with different meteorological and hydrological features. Results show that a calibrated enclosed-lake model can give satisfactory results only if it employs an unrealistically low light extinction coefficient to allow heating of the deep metalimnion and hypolimnion, whose real warming strongly depends on interflows.     

Data-based modelling approach for variable density flow and solute transport simulation in a coastal aquifer

Data-based models, namely artificial neural network (ANN), support vector machine (SVM), genetic programming (GP) and extreme learning machine (ELM), were developed to approximate three-dimensional, density-dependent flow and transport processes in a coastal aquifer. A simulation model, SEAWAT, was used to generate data required for the training and testing of the data-based models. Statistical analysis of the simulation results obtained by the four models show that the data-based models could simulate the complex salt water intrusion process successfully. The selected models were also compared based on their computational ability, and the results show that the ELM is the fastest technique, taking just 0.5 s to simulate the dataset; however, the SVM is the most accurate, with a Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) ≥ 0.95 and correlation coefficient R ≥ 0.92 for all the wells. The root mean square error (RMSE) for the SVM is also significantly less, ranging from 12.28 to 77.61 mg/L.     

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。     

土−水特征曲线测量过程中孔隙分布的演化规律探讨

测量了在宽广吸力范围内原状样和压实样的脱湿持水曲线,对比分析了单双峰结构持水性能的差异;并利用压汞试验测试两种土样在脱湿过程的孔隙分布,分析了两者的差异并探讨了脱湿过程孔隙的演化规律;在考虑收缩变形的基础上,基于孔隙分布曲线确定了土?水特征曲线的基本参数。试验结果表明：原状样在宽广吸力范围内基本上呈单峰孔隙结构;饱和压实样具有单峰孔隙结构,随着吸力的增加,双峰结构越来越明显,当吸力达到很大时,演化成完全双峰孔隙结构。原状样的持水曲线为经典的S形,而压实样的持水曲线在过渡段出现了水平台阶状;低吸力段,压实样的持水曲线低于原状样,而高吸力段,两者的持水曲线基本重合。基于孔隙分布曲线确定了控制持水曲线进气值和残余值的孔径,并计算出对应的吸力值,其值更符合实际物理意义。