莱州湾南岸泥质潮滩海水—地下水相互交换研究

发布时间：2018-05-16 16:53

  本文选题：泥质潮滩 + 海水—地下水相互交换　； 参考：《中国地质大学(北京)》2016年硕士论文

【摘要】：莱州湾是中国北方重要的水产养殖基地,近年来莱州湾沿岸地下水水位下降、污染物排放增多、海水水质急剧恶化、生态环境遭到严重破坏。海底地下水排泄是全球水循环的重要组成部分,同时也是海洋中各种化学物质包括污染物的重要来源之一,而且在某些地区海底地下水排泄及其所携带的包括各种污染物质在内的化学物质的排泄量已经超过了地表水的输入量。然而在污染较严重的莱州湾地区展开的海水—地下水相互交换研究较少,特别是地势平缓、渗透系数小、存在大面积渗出面的泥质潮滩。本文报道了莱州湾南岸泥质潮滩典型水文地质剖面的监测数据及初步分析结果。本研究于莱州湾南岸泥质潮滩选取了垂直于海岸的长3514 m、平均坡度为0.4‰的典型水文地质剖面,沿剖面均匀布设14组“对井”(从内陆向海分别编号为W1,W2,…,W14)。每组“对井”可同时监测剖面上两个不同深度海水/地下水的水头、压力以及盐度变化情况,监测从2014年8月10日晚20时持续到2014年9月12日晚23时,每小时记录一次数据。原位降水头实验测得的表层沉积物垂向渗透系数变化范围为5.4×10~(-7)~1.1×10~(-5) m s~(-1)。基于上述监测数据和“对井—垂向水力梯度法”估算得出该区的海底地下水排泄量和海水入渗量分别为161.5 m~3 d~(-1) m~(-1)和4.6 m~3 d~(-1) m~(-1)。研究发现海底地下水排泄总量的81.6%集中在W6至W10之间,原因可能是W6~W10附近存在内陆地下水排泄通道,而该区的高渗透性增大了这一影响;海水入渗总量的63.7%集中在W3~W5区间,可能是该区间低地下水位造成的,附近盐场的抽水会使特定时间的海水入渗量增加。“单井—垂向水力梯度法”的估算结果分别为213.5 m~3 d~(-1) m~(-1)(SGD)和10.7 m~3 d~(-1) m~(-1)(Inflow)。附近晒盐场(W3~W5区间)汲取地下卤水时会导致海水入渗量增加约42.3 m~3d~(-1) m~(-1),海底地下水排泄量减少约4.6 m~3 d~(-1) m~(-1)。若该研究区沉积物为均质,选取各渗透系数的几何平均值3.0×10~(-6) m s~(-1)为该区渗透系数,“对井—垂向水力梯度法”估算的海底地下水排泄量和海水入渗量分别为60.5和4.4 m~3 d~(-1) m~(-1)。若不考虑密度效应,海底地下水的排泄量会增大约27.6%,海水入渗量减少约37.9%。此外,分析了造成“对井—垂向水力梯度法”与“单井—垂向水力梯度法”计算结果差异的原因。此次研究使我们对莱州湾南岸水文地质条件和海水—地下水相互作用机理有进一步地了解,同时也为莱州湾沿海区域的环境污染防治工作提供理论依据。
[Abstract]:Laizhou Bay is an important aquaculture base in northern China. In recent years, the groundwater level of Laizhou Bay has dropped, the discharge of pollutants has increased, the seawater quality has deteriorated rapidly, and the ecological environment has been seriously damaged. The discharge of undersea groundwater is an important component of the global water cycle and one of the important sources of chemicals, including pollutants, in the oceans, Moreover, in some areas, the discharge of submarine groundwater and the discharge of chemicals, including various pollutants, have exceeded the input of surface water. However, in Laizhou Bay, where the pollution is more serious, there is less research on the exchange between seawater and groundwater, especially the muddy tidal flat with flat topography, small permeability coefficient and large area exudation surface. This paper reports the monitoring data and preliminary analysis results of typical hydrogeological profiles of muddy tidal flat along the south coast of Laizhou Bay. In this study, a typical hydrogeological profile perpendicular to the coast with an average slope of 0.4 鈥，

本文编号：1897658