吹填珊瑚礁岛地下水淡化时空规律初探

为分析吹填珊瑚礁岛地下水的时空淡化规律，开展珊瑚礁岛地下水现场长期监测，获取了不同位置、不同深度地下水电导率的长期监测数据和定期取样测试核验数据；结合礁岛降雨监测资料，以电导率为地下水质评价的主要指标，分析地下水电导率在时间、空间尺度上的变化特征，探索礁岛地下水的淡化趋势及影响因素，通过随机森林模型进一步预测了钻孔内地下水电导率的变化规律。研究结果表明，珊瑚礁岛地下水电导率总体呈震荡下降趋势，地下水电导率与时间的关系可以用指数函数表示。地下水电导率随深度的增加而增大直至与海水的电导率相当后维持稳定，礁岛内相同深度地下水电导率呈现中间低、四周高的趋势。说明地下水的淡化从礁岛中心部位开始向四周延展，并发现在礁岛中部存在多个初始淡化中心点。地下水电导率受降雨入渗、潮汐作用、水文地质参数等多个因素的影响，随机森林模型预测5 a后潜水面下8 m处的电导率将逐渐稳定在10 000μS/cm，地下水的淡化速率显著降低。