莱州湾地区海水入侵的影响机制及预警评价研究

发布时间：2022-12-08 00:35

　　受气候变化和人类活动的双重影响,莱州湾地区已成为我国海水入侵灾害最为严重和典型的区域,入侵面积已超过4000km2。海水入侵已严重制约该地区经济社会发展。日益加剧的海水入侵严重污染该地区地下淡水资源,使土壤次生盐渍化面积不断扩大,对海岸区域的工农业生产和生态环境造成严重影响。本文基于1976至2012年莱州湾地区地下水位和水质监测数据以及环境背景等长时间序列资料,系统总结了近40年来该地区海水入侵的演变过程和发展阶段,定量辨识海水入侵与气候变化和人类活动之间的响应机制,建立现状评价、危险性评价和预警的综合预警评价系统。研究成果对于揭示海水入侵受气候变化和人类活动的影响过程和机制、深入认识和评估未来气候变化的影响,以及海水入侵灾害的有效防治,具有重要的理论意义和应用价值。 近40年来莱州湾沿岸地区的海水入侵灾害经历了初始、发展、恶化、缓解及分化等五个发展阶段。据2010年调查结果,莱州湾地区海水入侵面积已达到4300km2。结合海水入侵特征与水文地质环境背景,可将莱州湾地区海水入侵分为四个类型区：原生海水入侵区、混合海水入侵区、人类活动干扰区和入侵后退区。其中,原生海水入侵区面积... 

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
论文摘要
Abstract
目录
第一章 前言
    1.1 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究目标、内容和技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
    1.4 主要创新
第二章 研究区概况
    2.1 研究区范围
    2.2 气候条件
    2.3 水文地质条件
        2.3.1 地下水
        2.3.2 古河道
    2.4 地形地貌
    2.5 地层
    2.6 地质构造
第三章 莱州湾地区海水入侵演化过程
    3.1 海水入侵的形成机理
    3.2 莱州湾地区海水入侵发生的环境背景
        3.2.1 海水入侵与第四纪地层
        3.2.2 海水入侵与水文地质条件
        3.2.3 海水入侵与地形地貌
        3.2.4 海水入侵与气候变化
    3.3 莱州湾地区海水入侵发展进程
    3.4 海水入侵灾害的成因与类型
        3.4.1 海水入侵成因
        3.4.2 海水入侵类型
    3.5 小结
第四章 海水入侵的影响机制
    4.1 资料和方法
        4.1.1 资料
        4.1.2 小波分析方法
    4.2 莱州湾地区海水入侵变化特征分析
        4.2.1 海水入侵面积与地下水位面积变化特征
        4.2.2 地下水Cl~-浓度与水位变化特征
        4.2.3 地下水位变化特征
        4.2.4 地下水位周期特征
        4.2.5 地下水位趋势变化
    4.3 莱州湾地区气候变化特征分析
        4.3.1 降雨量变化特征
        4.3.2 蒸发量变化特征
        4.3.3 气温变化特征
        4.3.4 海平面变化特征
        4.3.5 海平面变化对海水入侵影响分析
    4.4 人类活动对海水入侵影响
        4.4.1 地下水开采强度
        4.4.2 地下水资源量
        4.4.3 土地利用类型变化
        4.4.4 人类活动对海水入侵的影响
    4.5 海水入侵对气候变化与人类活动的响应机制
        4.5.1 海水入侵与降雨量相关性分析
        4.5.2 海水入侵与蒸发量相关性分析
        4.5.3 海水入侵与人类活动相关性分析
        4.5.4 海水入侵对气候变化与人类活动的响应模式建立
    4.6 小结
第五章 莱州湾地区海水入侵预警评价
    5.1 资料和方法
        5.1.1 海水入侵自动监测网络概况
        5.1.2 监测站位布设方案
        5.1.3 地统计学研究方法及步骤
        5.1.4 信息量模型及分析步骤
    5.2 海水入侵监测网络
        5.2.1 常规监测
        5.2.2 自动监测
    5.3 海水入侵现状评价
        5.3.1 海水入侵现状评价体系
        5.3.2 地下水Cl~-浓度与电导率关系
        5.3.3 海水入侵评价流程
        5.3.4 变异函数模型的确定
        5.3.5 模型的检验
        5.3.6 海水入侵现状评价结果
        5.3.7 现状评价结果验证
    5.4 海水入侵危险性评价
        5.4.1 因子选择及栅格大小确定
        5.4.2 各因子信息量计算
        5.4.3 综合信息量计算
        5.4.4 危险性评价分级
    5.5 海水入侵预警评价
        5.5.1 预警指标
        5.5.2 预警模型
        5.5.3 预警等级
        5.5.4 预警模型分析与讨论
        5.5.5 预警结果与讨论
    5.6 莱州湾地区海水入侵防治对策
        5.6.1 工程技术对策
        5.6.2 生态修复对策
        5.6.3 行政管理对策
    5.7 小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 今后工作
附录：博士期间发表的论文
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]莱州湾地区海水入侵灾害演化过程及成因[J]. 苗青,陈广泉,刘文全,徐兴永,苏乔,于洪军.  海岸工程. 2013(02)
[2]最近30年来人类活动对莱州湾南岸地貌过程及海水入侵的影响[J]. 孙云华,张安定,王庆,衣华鹏,刘亚龙,田清.  海洋地质与第四纪地质. 2011(05)
[3]海涂围垦区土壤盐分空间变异性随机模拟与不确定性评价[J]. 姚荣江,杨劲松,韩建均.  中国生态农业学报. 2011(03)
[4]莱州市海水入侵的防治措施及效果分析[J]. 刘典鹏,季曙光,周小丽.  山东水利. 2011(01)
[5]气候变化对中国沿海地区城市群的影响[J]. 董锁成,陶澍,杨旺舟,李飞,李双成,李宇,刘鸿雁.  气候变化研究进展. 2010(04)
[6]广东省沿海月均海平面变化研究[J]. 曹建荣,陈子燊,于洪军,徐兴永,刘衍君,苏乔.  海洋通报. 2010(03)
[7]基于FEFLOW的海水入侵数值模拟[J]. 卢薇,朱照宇,刘卫平.  地下水. 2010(03)
[8]辽东湾西部滨海地区海水入侵研究[J]. 王玉广,刘娟,张永华,杨新梅.  海洋工程. 2010(01)
[9]渤海湾海岸带生境退化诊断方法[J]. 雷坤,孟伟,郑丙辉,李子成,彭娟莹.  环境科学研究. 2009(12)
[10]环日本岛沿岸海平面长期变化特征与机制的研究[J]. 朱学明,丁广佳,鲍献文,张婕.  海洋学报(中文版). 2009(06)

博士论文
[1]基于空间变异特性的滨海盐土采样及管理分区研究[D]. 李艳.浙江大学 2006
[2]莱州湾东岸滨海平原海水入侵的动态监测与数值模拟研究[D]. 李福林.中国海洋大学 2005



本文编号：3713180