岛礁水沙动力学研究综述

在陆地资源日益短缺的背景下,海洋环境的巨大资源潜力使人类开发海洋的进程不断加快。作为经略海洋的远涉枢纽,在岛礁建设地下储油设施将成为开展各项工程的能源基础,然而伴随而来的潜在泄漏风险是不可忽视的,岛礁发生石油泄漏不仅会污染淡水透镜体,甚至会进一步扩散至海洋,对岛礁和海洋生态环境造成极大危害。为探究地下油库泄漏后的污染物迁移规律及其对淡水透镜体的入侵机制,首先通过室内模拟试验确定了污染物迁移特征与主要驱动力,之后利用COMSOL Multiphysics软件建立了相同尺度的数值模型,进一步明确了不同降水强度和油品性质对污染物迁移影响的规律。
结果表明：（1）珊瑚岛礁水文地质条件下的石油污染物迁移主要受两种驱动力的影响,一是重力势驱动的垂向迁移,二是岛礁动态地下水流场驱动的向海排泄;（2）岛礁降水补给强度越大,地下水流场驱动污染物向海排泄作用越强,淡水透镜体所受影响越小;（3） 重质非水相类油品污染物呈现出不同于轻质非水相类油品的迁移规律,但其对淡水透镜体无显著影响。研究结果可为珊瑚岛礁开发进程中的油库选址、污染防护以及淡水资源保护提供理论基础与参考依据。