潍坊市海（咸）水入侵趋势模拟与特征分析

论文摘要

沿海地区人为的过量开采地下水,引起地下水的水位大幅度下降,海水与淡水之间的水动力平衡被破坏,导致咸淡水界面向陆地方向移动的现象,即海水入侵。咸水入侵是指在滨海地区海侵形成的埋藏在海相沉积物中的卤水或者咸水体,由于过量开采其邻近的淡水资源而引起的咸、淡水界面向内陆推进的现象。海（咸）水入侵是目前世界上滨海平原地区普遍存在地下水环境问题。其主要原因是由于人为超量开采地下淡水,引起地下水位大幅度下降,咸水与淡水之间的水动力平衡遭到破坏,导致海水或古咸水以各种方式向内陆淡水含水层入侵。本文以潍坊市北部的寿光、寒亭、昌邑作为研究区,主要进行了以下研究:（1）分析各行政区海（咸）水入侵影响因素,包括地下水超采情况、水文地质条件、降水等;（2）利用MODFLOW中SEAWAT模块,建立数值模拟模型,对海（咸）水入侵的趋势进行模拟,并对其模拟结果进行分析。得出主要研究成果:（1）研究区海（咸）水入侵面积与地下水位负值区面积变化趋势一致,均为逐渐增大趋势,且相关系数达到0.9以上,说明地下水位负值区面积与海（咸）水入侵面积关系密切。（2）通过水文地质条件分析,寿光市海（咸）水入侵前期为沿第四系沉积物分布区的“面状”入侵;自2002年开始,咸淡水分界线开始推进到古河道所在位置,从此咸水入侵前锋线展现出沿古河道分布的特点。寒亭主要为沿第四系沉积物分布区的“面状”入侵,昌邑主要为沿浅埋古河道“指状”入侵。（3）在研究区内部,仅有北胶莱河段存在现代海水入侵。在9眼监测井中,距离河道较近的监测井中Cl-浓度明显较高,最高达到了727mg/L;在距北胶莱河垂向距离2.8km时,Cl-浓度最低,为265mg/L。说明海水入侵在沿河上溯过程中影响河流两岸的范围有限,影响范围约在3km左右。（4）在方案预测中,设置了三种情景方案,针对平水年情况下各方案的实施效果进行了预测。经对比,方案一应作为研究区治理咸水入侵问题首选的长期治理方案,方案二可作为治理咸水入侵的有效补充手段。本文在研究区内,对海（咸）水的入侵进行了趋势模拟及特征分析。相应研究成果,可以为当地政府部门解决海（咸）水入侵的问题提供依据。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 前言
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 国内研究现状
•     1.2.2 国外研究现状
•   1.3 研究内容及技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 2 材料与方法
•   2.1 区域概况
•     2.1.1 地理位置
•     2.1.2 地形地貌
•     2.1.3 河流水系
•     2.1.4 气象条件
•     2.1.5 社会经济概况
•   2.2 研究方法
•     2.2.1 地下水演变情势与水化学特征分析所用方法
•     2.2.2 海（咸）水入侵特征所用分析方法
•     2.2.3 地下水数值模拟
• 3 结果与分析
•   3.1 地下水演变情势与水化学特征分析
•     3.1.1 地下水水位的年际变化规律
•     3.1.2 地下水水位空间变化规律
•     3.1.3 地下水水化学特征分析
•   3.2 海（咸）水入侵特征分析
•     3.2.1 咸水入侵与降水变化特征
•     3.2.2 咸水入侵与地下水开采量变化特征
•     3.2.3 咸水入侵与地下水位的变化特征
•     3.2.4 咸水入侵与地下水位负值区变化特征
•     3.2.5 咸水入侵与水力坡度的变化特征
•     3.2.6 咸水在地下水中的分布
•     3.2.7 咸水入侵与距海平面距离变化特征
•     3.2.8 咸水入侵与古河道特征分析
•     3.2.9 海水入侵特征分析
•   3.3 海（咸）水入侵趋势模拟
•     3.3.1 水文地质概念模型
•     3.3.2 数值模型建立
•     3.3.3 预测情景模拟
• 4 讨论
•   4.1 讨论
•     4.1.1 地下水水化学特征的分析
•     4.1.2 海（咸）水入侵的特征
•     4.1.3 海（咸）水入侵的模拟
•   4.2 展望
• 5 结论
• 6 参考文献
• 7 附录
• 8 致谢
• 9 攻读学位期间发表论文情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孙梦瑶

导师: 林洪孝

关键词: 潍北区,海咸水入侵,趋势模拟,特征分析

来源: 山东农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 海洋学,地质学

单位: 山东农业大学

分类号: P731.23;P641

总页数: 94

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