刘恩峰[1]2002年在《莱州湾南岸滨海平原沉积环境变化与咸水入侵关系研究》文中研究说明前人研究将咸水入侵区分为显性入侵和隐性入侵，隐性入侵系指在自然状态下，咸水向淡水区的扩散；显性入侵指由于人类活动的干预，引起咸水向淡水区快速的侵染。咸水入侵已成为莱州湾南岸平原典型的环境灾害，其发生不仅是现代环境变化的产物，而且也与古环境演化有着密切的联系。沉积环境变化是咸水入侵产生的背景因素，现代环境变化是咸水入侵产生的主导及驱动因素。本文通过分析莱州湾南岸潍河下游地区晚更新世以来的环境变化，从环境学和沉积学的角度研究了咸水入侵的成因及变化规律。 本次研究通过多次野外实地考察和验证，搜集了大量的地质钻孔资料。在莱州湾南岸潍河下游地区，选取咸水入侵典型剖面，钻取岩心样品，对沉积物进行了粒度分析，孢粉分析、微体古生物分析，~(14)C及热释光测年，并对典型剖面(A—A')的五个观测井进行了全年水化学监测，获取了详实的咸一淡水过渡区地下水变化规律的数据。 本文通过大量沉积学指标的分析，对潍河下游地区环境变化特征进行了系统的研究，恢复并建立了区域古环境沉积序列，与相邻区域进行了对比。研究发现，本区在全球环境变化的背景下，具有一些特有的变化过程与演化特征：第四纪时期一直受差异性沉降构造运动的控制，沉积物厚度在潍河下游地区最厚可达300m，沉积物主要以粗、中砂或粉砂为主：受第四纪冰期气候变化的影响，本平原区自晚更新世以来经历了叁次海平面升降变化带来的海陆环境变迁，造成了潍河下游地区草甸草原与滨海一浅海沉积环境的交替变化；随着海岸线的进退，本区形成了巨厚的海陆交互相沉积层，其中陆相物质以古河道的砂层沉积为主，粒度由早期沉积到晚期逐渐变小，古河道沉积层间有较厚的粘土质隔水层。海进时期，大面积的滨海平原被淹没，在近海平原洼地滞留的海水经过蒸发、浓缩作用变为卤水；海退后干冷的环境有利于卤水的进一步蒸发浓缩，通过强透水层下渗。与此同时，海平面下降，裸露的渤海海底沉积物成为莱州湾南岸沉积的主要物源，晚更新世末期地层中沉积了较厚的黄土层，对咸水入侵形成一定的阻隔作用。 由于晚更新世以来的环境变化，在本区形成了卤水与古河道两大沉积体系，它们之间又有着唇齿相依的水力联系。跟据卤水的埋藏特征，可分为潜水卤水和承压卤水，承压卤水浓度高，储量大，分布广，是咸水入侵的主要物质来源。古河道构成了咸水入侵的主要通道，其沉积特征差异对咸水入侵方式及速度有较大的影响。通过分析古河道分布区沉积物的差异，结合地下水水化学资料的分析，阐明了地层沉积特征与咸水入侵的关系。 以古环境为基础的现代环境变化因素，如气候与降水、地下水水位、地下水开采量 等是咸水入侵的驱动因素，其变化特征直接影响着咸水入侵的发展速度。 全文通过对古环境变化及现代环境变化的分析，阐明了沉积环境变化对咸水入侵的 影响，论述了咸水入侵产生的根本原因，并提出了研究咸水入侵的新方法、新角度。
刘森[2]2018年在《莱州湾南岸地下咸水演化和咸水入侵过程机制研究》文中认为渤海沿岸分布有地下咸(卤)水资源,具有分布范围广、浓度高等特点,部分区域地下水矿化度高于周边海水,是我国最典型咸水入侵地区之一,也是咸(卤)水成因和咸水入侵研究热点区域。系统深入研究地下咸水演化和咸水入侵过程机制对渤海沿岸地下水资源合理配置、优化利用及地下水环境科学管理与保护有重要的理论和实际意义。本文基于渤海沿岸沉积环境和地下水分布特征,选择莱州湾南岸为研究区域,以莱州湾南岸白浪河中下游流域典型水文地质断面为例,晚更新世以来含水层地下咸水为主要研究对象,采用地下水分层监测、水文地球化学、同位素地球化学和地下水数值模拟等方法,对全新统中含水层地下水(文中简称“全新统地下水”)和晚更新统中含水层地下水(文中简称“晚更新统地下水”)中咸水演化和咸水入侵过程机制进行系统研究。在此基础上,充分考虑研究区地下咸水含水层向海域方向的延伸性,探讨了围填海工程对滨海地区地下水系统和海底地下咸水的影响。开展的主要工作及取得的成果认识如下:(1)通过对渤海沿岸及莱州湾南岸沉积环境演化及地下水分布特征,揭示了沉积环境演化是地下水分布、成因变化的关键性因素。多指标多因素的综合分析表明,研究区高矿化度咸水和卤水并不是历次海侵-海退过程中滞留海水的蒸发浓缩形成,地下咸(卤)水中的盐分来源于大气降水等补给源溶滤沉积物中蒸发盐和咸水入侵所致;稳定性同位素(δ~(18)O、δ~2H)揭示全新统和晚更新统地下水水分源于大气降水和河流侧向补给。结合其沉积环境背景分析认为,渤海及其沿岸自晚更新世以来,经历了多次的海侵-海退过程(沧州海侵、献县海侵和黄骅海侵,其中以献县海侵影响范围最广),海陆环境不断交替,尤渤海沿岸地理环境和古气候演变剧烈,沿岸环境不断变化,包括湖泊环境、泻湖环境等。由于海侵-海退的影响,大量的海水滞留在陆域地区和松散沉积层中,并在蒸发作用下,滞留海水中的水分进入大气环境,而盐分则贮存在沉积层中,为当地咸水(卤水)的形成提供了物源基础,大气降水和河流补给能够将附着于沉积物中的蒸发盐淋滤出,再经运移、储存、封盖等作用形成高矿化度地下咸水和卤水。晚更新世以来的多期河流开始发育所形成的多个河口叁角洲,是渤海沿岸地下咸水主要的赋存区域。在沉积作用的影响下,形成了大量的埋藏古河道,为当地地下水的运动提供良好的通道。(2)地下水动态监测数据揭示莱州湾南岸地下水受季节性降水和人工开采共同影响,晚更新统地下水由于埋深较深,受季节性降水影响程度低于全新统地下水,主要受人工开采影响。在研究区南部(ZK04,固堤,淡水区)和北部(ZK05,央子,卤水区)形成两个规模较大的地下水降落漏斗,最低水位分别为-8.78 m和-44.60 m。由南(陆域)至北(海域),地下水矿化度呈“低-高-低”的分布特征,垂向上呈“低-高”、“低-高-低”和“低-高”的分布特征。监测断面上咸淡水界面主要分布于固堤(ZK04)一带,受季节性降水及人工开采的影响,界面局部有波动。根据地下水水质垂向分布特征,推测确定咸水入侵垂向上发生在ZK04监测井处的-10~-25 m区间,ZK09监测井处的-10~-40 m区间,咸水入侵主要以顺层楔形入侵模式为主,局部过量开采区存在越流入侵,即下部高浓度咸水进入上层微咸水或淡水含水层。在咸水入侵区,ZK04监测井(微咸水)位于地下水降落漏斗中心,周边地下水(南侧为淡水、北侧为咸水)汇集于此,水化学类型的分布揭示在淡水和咸水的过渡地带,Cl~-和Na~+浓度变化明显,北部高浓度地下水(Cl-Na型)向南部低矿化度地下水的侵染。全新统地下水的咸水入侵现象严重于晚更新统地下水,结合HFE-Diagram可知,前者在发生咸水入侵时,存在淡水资源的补给,混合作用明显。在咸水入侵过程中,不同矿化度、水化学类型的地下水发生混合,同时存在水-岩相互作用。通过对咸水入侵区域地下水样品的饱和指数(SI)分析,咸水入侵区地下水中的无水石膏、石膏未达到饱和,存在此类矿物的溶解;方解石和白云石已达到饱和,存在此类矿物的析出。在地下水混合过程中,除了Na~+与Ca~(2+)、Mg~(2+)间的交换作用,Ca~(2+)、Mg~(2+)含量同时受方解石、白云石的溶解和无水石膏、石膏的析出之间的动态关系有关。通过建立地下水数值模型,预测不同情景下的地下水水质、咸淡水界面运移情况。分析在合理开采地下淡水后(地下淡水补给量高于开采量),或充分利用地下咸水(咸淡水界面处),均会造成南部地下淡水向北部咸水区运动,咸淡水界面向北(咸水区)运移,咸水入侵得到缓解;在持续增加地下淡水开采条件下,研究区南部地下淡水区的降落漏斗规模扩大,咸淡水界面向淡水区移动,咸水入侵现象加重。(3)研究区地下水调查结果显示,地下咸水含水层具有向海域方向延伸性的特点,海底地下水为咸水,垂向上呈现明显的地层分布特征,埋深25.00 m以下海底地下水矿化度甚至高于当地海水。在围填海工程作用下,滨海地区地下水系统发生了改变,对原海底地下咸水的影响主要在:填土层能够蓄积大气降水,形成新的地下水含水层,成为稳定的地下水淡水补给源,同时能够增加含水层承压性抬升地下水水位,改变地下水径流方向;原有的海底地下咸水接受持续的淡水补给,在长周期监测时间内,埋深0~8.00 m处地下水受淡水补给明显,水化学类型由Cl-Na型演化为Cl·HCO_3-Na型,淡化明显,并出现咸淡水界面;埋深8.00~23.00 m处地下水接受上层含水层地下水和海水共同补给,并以前者补给为主,呈淡化趋势;埋深23.00~38.00 m处地下水接受上层含水层地下水和海水的共同补给,呈淡化趋势;埋深38.00~75.00 m处地下水不接受淡水和海水的补给,水质稳定,在监测时间范围内,不存在地下咸水淡化。
姜爱霞, 李道高[3]1997年在《莱州湾南岸滨海平原咸水入侵区浅层地下水水化学特征》文中指出莱州湾南岸滨海平原咸水入侵区浅层地下水水化学特征姜爱霞，李道高（山东师范大学地理系，济南）关键词莱州湾南岸，咸水入侵，地下水水化学特征前言莱州湾南岸系指西起小清河口、东至虎头崖的岸段，其海岸地貌类型为粉砂淤泥质海岸。莱州湾南岸滨海平原南邻山前冲洪积平...
张丽娜[4]2003年在《莱州湾南岸平原中全新世以来古湖泊与环境演变研究》文中指出前人对分布于莱州湾南岸平原上的古湖泊研究较少，仅限于通过查阅历史文献资料，从历史地理角度概略地阐述了古湖泊在历史时期的演变过程。该区的古湖泊，处于海陆交互的复杂环境中，受到海平面变动和气候变化的深刻影响，同时也受到河流变迁、地质构造变动、人类活动的影响，其形成与演变过程十分复杂。古湖泊的形成与演变是大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类活动综合作用的结果，因此通过研究古湖泊的形成与演变能够揭示该区环境演变的特征。 本次研究将位于寿光市西北部的巨淀湖—清水泊沉积区作为主要研究对象，通过多次野外实地考察和验证，确定了清水泊—巨淀湖的湖区范围。课题组与山东省水利勘测设计院合作，对湖区内的双王城水库进行了钻探研究，搜集了大量的地质钻孔资料，经沉积物岩性特征分析，绘制出双王城水库外围1Km处围绕水库的5个典型剖面(即剖面Ⅰ—Ⅰ’、Ⅱ—Ⅱ’、Ⅲ—Ⅲ’、Ⅳ一Ⅳ’和Ⅴ—Ⅴ’)的剖面图，结合沉积物粒度特征，划分出该沉积区的垂向沉积序列。通过与“莱州湾滨海平原全新统”进行地层对比并结合~(14)C测年数据，确定了该沉积区全新世泻湖—浅海—海滩相沉积层的层位和特征，并对该层及其以上地层进行地层划分，判断出各层的沉积环境。本论文还选取其中10个样品进行了孢粉分析，并结合邻近地区的孢粉组合特征和气候环境特征，总结出该沉积区中全新世以来气候环境演变特征。与此同时，本论文结合大量历史文献资料，从历史地理学的角度重点论述了巨淀湖—清水泊、黑冢泊和别画湖的历史演变过程以及古湖泊消亡的原因，并通过参考河北平原古湖泊的演化过程，总结出莱州湾南岸平原古湖泊的演化规律。根据上述分析研究，再综合莱州湾南岸平原其它反映该研究区环境演变特征的要素，以及邻近的华北平原的孢粉组合，分析总结出莱州湾南岸平原中全新世以来的环境演变特征。 本论文主要分六个部分： 1．绪论。介绍了本论文的选题意义和目的，并详细分析了国内在湖泊和环境演变研究方面的进展，概略地介绍了国外在该领域的研究情况。 2．研究区概况。首先，确定了研究区的范围，阐述了研究区第四纪地貌与地质状况。其次，对前人在莱州湾南岸古湖泊和环境演变方面所做的工作进行了总结。 3．湖泊沉积中环境信息的提取——以巨淀湖—清水泊为例。首先，分析巨淀湖—清水泊沉积区钻孔中沉积物的岩性特征，绘制5个典型剖面图。其次，对全新世海相层及其以上地层中的沉积物进行粒度分析，划分垂向沉积序列。再次，通过与山东半岛滨海平原全新统地层进行对比，对本沉积区地层进行划分并确定各层沉积环境。最后，对选取的10个样品进行孢粉分析，并结合“莱州湾滨海平原全新世以来的古地理环境演变”的成果，总结出巨淀湖—清水泊沉积区中全新世以来气候环境变化特征。 4．古湖泊的形成与演变。首先，从沉积学的角度论证了古湖泊形成的环境背景。其次，通过对历史文献资料的整理和总结，从历史地理学角度阐述了巨淀湖—清水泊、黑冢泊和别画湖的历史演变过程，并分析了古湖泊消亡的原因。最后，通过与河北平原上的古湖泊进行对比，总结出莱州湾南岸平原古湖泊的演化规律。 5．莱州湾南岸平原中全新世以来的环境演变。分别阐明了莱州湾南岸平原中全新世以来的地理环境和气候环境的演变过程。莱州湾南岸平原中全新世以来古湖泊与环境演变研究 山东师范大学硕士论义 6．结论。 ①该区埋深28．om以上地层自上而下分为四层：I层一粘土质粉砂和粉砂质粘土层，11层——粉砂质砂、砂质粉砂和粉砂层，Ill层——粘土质粉砂和粉砂质粘土层，IV层——粉砂质砂、砂质粉砂和粉砂混合层。 ②通过地层分析与对比，巨淀湖一清水泊沉积区埋深17．sin以上地层划分为上全新亚统手中全新亚统，埋深分男为 0m3．5～8．Zm和 3．5～8．Zmll．4～17．sin，沉积相分别为全新世上部陆相层和全新世中部海相层，分别为河湖相沉积环境和泻湖一浅海一海滩相沉积环境。 ③Ill层为全新世海相层。其中＊层的上部——Ill。为泻湖一浅海相沉积。Ill层的下部——IllT为海滩一滨岸相沉积。 ④中全新世以来巨淀湖一清水泊沉积区的抱粉组合特征及环境变化特征为：中全新世早期为猪毛菜属一蒿属一香蒲属一栋属一松属一烨木属一榆属组合，气候温暖较湿润，为海滩环境：中全新世晚期为香蒲属一猪毛菜属一苔属一芦苇属一栋属一松属一麻黄属一鹅耳权属一糊术属一中华卷柏组合，气候温暖湿润，为浅海一泻湖环境；晚全新世为猪毛菜属一蒿属一黎属一松属一栋属一鹅耳权属一麻黄属一中华卷柏组合，气候温和较干旱，为滨海平原环境。气候环境呈现出从中全新世至晚全新世温暖偏湿——温暖湿润——温和干旱的演化规律。 ⑤莱州湾南岸平原的古湖泊是黄验海侵时海水进入沿海洼地，海退之后形成泻湖，并经入注河流的淡化而形成的。该区古湖泊的历史演变分为两个阶段：中全新世——湖泊的全盛时期和晚全新世——湖泊的收缩时期。气候变化、河流改道和人类活动的影响是古湖泊消亡的主要原因
管延波[5]2009年在《莱州湾南岸滨海卤水资源可持续利用研究》文中研究说明莱州湾南岸滨海地区是我国沿海最大的卤水矿区。该沿岸地区在第四纪地质时期形成了得天独厚的卤水矿资源,近20年来,特别是近几年来利用卤水提取溴素的高额利润极大刺激了卤水的开采,现已达到了强度掠夺式开采的状态,地下卤水水位迅速下降,卤水资源面临快速枯竭的威胁。卤水资源过度开发利用,造成了海岸带环境的一系列变化,对沿海生态环境带来了巨大压力:大量卤水开采导致了滨海天然滩涂湿地大面积消失,原有的天然泥质海岸的滨海滩涂湿地被大面积贮存提溴后的卤水的人工盐池所替代,天然滩涂湿地景观面貌全非,原来的粉沙-泥质滩涂海岸发育过程发生改变,湿地生态系统退化剧烈;滨海咸水区咸水水位下降,使得区内原有的盐碱荒地趋向旱化与沙化发展,盐生草甸植被不断退化;同时,由于咸水区地下水水位的下降,咸水向南侧内陆平原入侵的水头压力减小,水动力衰退使得咸水入侵向南发展受到了抑制。本文通过大量的实地调查,结合前人相关工作的成果资料的研究,探讨了莱州湾南岸卤水资源的成因和分布特征,分析了该地区卤水资源开发利用中存在的主要问题,以及资源开发对区域地下水、土壤盐分及滨海湿地生态系统演变的影响。本文利用压力—状态—响应模型对研究区卤水资源可持续利用与海岸滩涂湿地生态环境的协调发展进行了评价分析,提出了叁种卤水资源的开发利用模式并进行了对比分析,最终初步确定卤水合理的开发量。最后本文针对资源开发利用中存在的主要问题提出了建议和对策。全文研究的主要内容分为以下4部分:1.地下卤水矿层的资源特征及其成因分析:该区地下卤水的空间分布由海向陆可分为近岸低浓度带、中间高浓度带和远岸低浓度带叁部分,垂直方向上分为浅层潜卤水层和3～4个承压卤水层。通过前人关于海水蒸发和冰冻试验分析的数据,初步得出莱州湾南岸滨海相第四纪地下卤水是由地质历史时期的海水经过蒸发浓缩、下渗富集和埋藏变质等过程所形成的结论。卤水资源总量为:区内≥7°Be′地下卤水控制的资源量为43.50×108m3,区内5～7°Be′地下卤水推断的资源量为16.42×108m3。2.当前卤水资源开采存在的主要问题分析:卤水资源开发尚缺乏统一的管理,卤水开采过热,无证、无序过度开采现象严重;卤水溴素资源开发过度;盐溴生产比例严重失调,没有形成盐溴联产和循环开发模式,卤水资源浪费严重;提溴后的卤水空排对沿海态环境造成了严重污染,其中盐业及盐化工企业集中排污对潮间带湿地的影响特别明显。3.卤水资源开采的生态环境影响分析:卤水资源开发造成地下水水位和浓度持续不断下降;滨海地区土壤盐分的持续减少;贮存提溴后的卤水的人工盐池-滨海滩涂湿地景观的显着变化,造成湿地生态群落的逆向演变和海滩的后退。4.卤水资源可持续利用的探讨:利用压力—状态—响应模型构建评价体系,对研究区内卤水资源开采现状与可持续利用状态进行了评价,并设计叁种不同开发模式,并在不同情境下对可能造成的环境问题和资源可持续利用效果进行分析,综合比较得出卤水合理开采量。并针对性的提出建议和对策:调控溴素生产,控制卤水开采量;提高卤水资源的综合利用开发率;加强海岸带管理,保护滩涂湿地及其生态系统平衡。资源开发利用带来的生态环境问题是区域可持续发展研究的核心问题,是我国目前面临的严峻挑战。本文的研究可为我省沿海盐业与盐化工业的科学发展、卤水资源可持续利用提供科学依据与指导;对该地区的水资源科学调度、合理规划提供借鉴;可对全国沿海地区的资源开发与环境协调发展与海岸带的综合管理问题研究提供参考。
刘森[6]2014年在《莱州湾南岸咸水入侵演化特征研究》文中指出咸水入侵是频发于海岸带地区，是在天然和人工双重作用下的缓变型地质灾害，会对当地工农业与居民的生活健康造成严重的负面影响。自晚更新世以来，随着冰期、间冰期气候变化以及海平面多次升降，渤海发生了沧州海侵、献县海侵和黄骅海侵以及它们之间的海退事件，莱州湾南岸滨海河流沉积和海相沉积平原区便相应地沉积了海、陆相间的地层。本次研究主要以莱州湾南岸为例，通过资料整编与分析、实地踏勘、样品分析、监测数据分析、建立地下水模型等方法探讨咸水入侵现象的演化特征，包括历史演化特征与发展特征。晚更新世以来在莱州湾南岸形成的地下卤水分布范围大，储量多，但地下卤水成因复杂，其也为咸水入侵提供物源基础。分析认为，地下卤水成矿条件受多种因素控制，莱州湾南岸的多源河流叁角洲沉积演化模式为地下卤水资源的生成创造了良好的补给、运移、过滤、储存、封盖条件。在海退初期，泻湖水体由风暴潮作用下越过沙坝不断注入正常海水和位于其下部河流沉积物地下淡水共同组成，泻湖中产生的高矿化度盐水在回流渗滤作用下进入潮坪和叁角洲前缘地带，泻湖水体将长时间保持较高浓度稳定状态，在返流过程中卤水盐度会发生水平带状分异；在海退成陆时期，长期蒸发作用和季节性河流物质运输形成卤水存储，陆相沉积物掩埋了前期卤水层即成为地下卤水层；如此大规模的叁次海陆变迁，形成叁个卤水层相间的分布特征。以泻湖—沙坝为卤水生成反应器，被溶解的组分在蒸发泵作用下产生分馏，在沉积物内发生离子交换作用，产生矿物蚀变，在回流渗滤作用下沿潮坪和叁角洲前缘生成地下卤水。在综合分析地下卤水分布范围、顶底板埋深、含水层厚度、卤水浓度及卤水化学类型基础上，通过沉积背景和地下卤水分布对比研究，重新厘定自晚更新世以来莱州湾南岸地下卤水层与叁次海侵之间关系，分析地下卤水分布特征及开采现状，为进一步研究地下卤水成因奠定沉积学基础，为合理有效利用海岸带地下卤水资源提供科学依据。同时，卤水的形成也为咸水入侵提供咸水物源基础。通过对莱州湾南岸的咸水入侵发展分析，影响咸水入侵的因素主要为地下水开采与研究区内的河流特征。其中咸淡水界面在监测时间范围运动分为叁个阶段，整体上咸淡水界面向北移动1136.43m，平均年移动速度为1.2km/a，咸水入侵范围呈现减小的趋势，主要由于当地降雨与地下水开采共同作用导致。晚更新世地下水与降水补给、河流补给几乎没有关系，与地下水开采相关性较大，其咸水入侵与该地层卤水分布、咸水分布特征相关；全新世地下水在丰水期与降水、地下水开采相关，在平水期、枯水期与地下水开采相关，其补给源为周边地下水，咸水入侵现象与其周边地下水类型相关。潮汐作用对地下水的影响主要表现为滨海晚更新世地下水水位与矿化度动态变化呈现与潮汐波动相似的不规则正弦式曲线，全新世地下水波动规律并不明显，在距离海岸线150m处的晚更新世地下水水位与矿化度峰值较潮汐水位峰值滞后10min左右。通过地下水模型模拟，在不同开采强度的情况下，卤水区只受本区域的地下水开采影响，开采强度越大，地下水矿化度降低的趋势越为明显，并不受其他区域地下水开采影响；在非卤水区开采，卤水区对其影响较小，矿化度较高区域受矿化度较低区域影响明显。咸淡水界面的运动受卤水开采影响较小，主要受地下水矿化度为1~50g/L区域地下水开采影响明显。
韦政[7]2010年在《莱州湾海水入侵的时空演化特征研究》文中研究说明本文通过对莱州湾地区11个剖面60多个观测井进行测定,统计分析近两年水样的电导率、氯度、矿化度等指标。得出了莱州湾地区海水入侵的时空变化规律。在时间上,海水入侵的状况基本上保持稳定,受月季变化影响较小;空间上,地下水水质呈从沿岸向内陆由咸变淡的梯度变化趋势,海水入侵程度由近海岸至内陆逐渐降低。地下水化学成分的变化能够直接反映出海水入侵的程度,为海水入侵的防治提供依据。对Na+,K+,Cl-,Ca2+,Mg2+,HCO3-等离子进行了测定,通过对实验结果的数据统计与分析,总结出了莱州湾沿岸的地下水水化学成分的变化,以及由于海水入侵所造成的地下水水化学特征的变化趋势。大量的实验数据研究表明,离子如:Na+,K+,Cl-有良好的相关性,其它离子之间的相关性较差。海水入侵过程中,在空间上Ca2+,Mg2+,HCO3-,Na+,K+,Cl-等有一定的变化趋势并且由沿海到内陆浓度逐渐降低。在综合有关文献和实验数据的基础上,对莱州湾地区海水入侵范围进行了划分,划分出了咸水区、过渡区、淡水区的分界线;分析了海水入侵在时间和空间上的主要特征,指出海水入侵随时间变化不大,地下水主要指标的变化幅度不超过20%,水质呈现从海岸到内陆由咸变淡的梯度变化规律。根据划定的咸淡水分界线,确定了入侵面积约为2484.4km2,重度污染区约1714.24 km2。与过去的研究结果相比,入侵面积和过渡带面积进一步扩大,表明莱州湾海水入侵程度日趋严重。通过分析两年的实验数据,研究了海水入侵的程度和主要变化趋势,莱州湾南岸的昌邑、寒亭、寿光等市,是山东省沿海发生海咸水入侵地质灾害较严重的地区之一。莱州湾海水入侵的直接原因是过度开采地下水,包括农业灌溉、城市取水等,其它可能的原因包括全球变暖、沉积环境中的离子吸附作用等。根据莱州湾滨海地区土地利用动态变化了解到海水入侵的灾害现状及引起的一些地质环境问题,如水环境恶化,土壤盐渍化等;并根据现状提出了初步的海水入侵防治措施,如加强地下水资源管理,修建调水补源工程,发展生态农业等。
杨鸣[8]2004年在《莱州湾南岸海岸带环境退化及治理对策研究》文中进行了进一步梳理过去50年间,在全球变化和人为作用不断加强的背景下,莱州湾南岸地理环境退化严重,主要表现为气候变化、海岸侵蚀、海水入侵、环境质量和渔业资源下降以及滨海湿地退化。本文在对大量实测资料和前人研究工作进行分析总结的基础上,对莱州湾南岸地理环境退化的过程、幅度、原因、趋势及其相互之间的关系进行了系统研究,提出了莱州湾南岸资源环境可持续发展管理对策与建议。得到了如下认识: (1)受全球气候变化影响,近50年来莱州湾沿海地区气温持续升高。年均降雨量处于波状起伏状态,1970年以前为多雨期,1970～1990年间为少雨期,此后降雨量又有所增加。降水量多寡与气温变化之间呈正相关,高温期降水量增加,低温期降水量减少。全球变暖将给本区带来更多降水。 (2)受气温升高的影响,莱州湾地区的地理环境已经发生了变化,未来的几十年内,莱州湾可能变为北亚热带气候,这种变化可能带来一系列的生态环境效应,引起滨海生态系统变化,改变海洋水动力条件,进而加剧各种海洋灾害的发生。 (3)1958～1984年,莱州湾南岸遭受强烈侵蚀,侵蚀岸线长度约110km。海岸侵蚀表现在两方面:岸线后退侵蚀和岸滩下切侵蚀。岸线平局后退速率约27m/a;岸滩下切速率约2.1cm/a。1984年后,莱州湾沿岸多为人工海岸,岸线位置较为稳定。海岸侵蚀表现为岸滩下切侵蚀和海岸沉积物粗化。 (4)莱州湾海岸侵蚀主要影响因素为海面相对上升、入海泥沙量锐减和风暴潮的影响。估算表明,叁者对海岸侵蚀贡献率比值为3∶5∶2。 (5)自1976年以来,莱州湾南岸海水入侵经历了四个阶段:初始阶段、发展阶段、严重恶化阶段和缓解阶段。研究区海水入侵范围自1995年以来,变化较小。 (6)提出了一个基于BP网络估计海水入侵速度与降雨量和地下水超采量之间关系的模型。利用该模型计算认为,莱州湾南岸海水入侵主要原因为降雨量的减少,直接原因为过量超采地下水。降雨量的增加和地下水超采量的减少均可使海水入侵的速度降低,但降雨量增加比地下水超采量减少所引起的海水入侵速度降低量要大。
刘恩峰, 张祖陆, 沈吉[9]2004年在《莱州湾南岸滨海平原晚更新世以来古环境演变的孢粉记录》文中提出依据莱州湾南岸A1钻孔孢粉分析 ,结合14 C、热释光测年、沉积物粒度、岩性等资料 ,对A1钻孔自下而上划分为 7个孢粉组合带 ,并概括它们的主要特征。利用孢粉组合 ,探讨了 12 0kaB P 以来莱州湾南岸咸水入侵区的植被发展以及气候的冷暖、干湿交替变化。在 85～ 76kaB P 、 5 0～ 2 4kaB P 和 10～ 4kaB P 出现叁次暖湿期 ,分别对应于“羊口海侵”、“广饶海侵”和“垦利海侵”。在叁次暖湿期中发生海陆交互相滨岸沼泽或湖泊相沉积 ,植被类型为落叶阔叶林或针阔叶混交林滨岸草原。在 76～ 5 0kaB P 和 2 4～ 10kaB P 两次冷干期为陆相沉积环境 ,前者出现以针叶林为主的草原植被类型 ,后者出现干冷的针叶林干旱草原或荒漠草原植被类型 ,它们分别对应于早大理亚冰期和晚大理亚冰期。孢粉组合所反映的莱州湾南岸晚更新世以来的环境演化同全球性的气候事件及渤海沿岸环境变化具有很好的可比性
李福林[10]2005年在《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》文中指出海水入侵是世界上海岸含水层中十分普遍和广泛分布的污染问题,认识、预测、防治以及含水层管理最好的途径便是进行监测和计算机的数值模拟。 本篇论文选择中国莱州湾东岸滨海平原作为研究区,通过研究,得到如下重要结论: (1)莱州湾东岸广泛分布沙质海岸地貌和第四系沉积物。受地质历史上两次海侵的影响,冲洪积物形成的陆相含水层延伸到海底很远的地方,这种海岸含水层结构和海岸环境给咸水向淡水区入侵提供了非常便利的通道。 (2)莱州市与山东省的的人均水资源量基本持平,地下淡水资源量较少。水资源供需平衡分析表明,即使南水北调工程完成后,现状的水资源供应也难以满足需求,水资源本身的缺乏和地下水超采是诱发海水入侵的关键因素。 (3)莱州市从上世纪70年代末便开始地下水位和水质的系统监测工作。多年的监测表明,海水入侵经历了初期发展、加速发展以及回退叁个阶段。最近咸淡水界面自陆向海的回退的主要不是因为降水的增加和地下淡水开采量的减少,而是近岸海底含水层抽取咸水导致。 (4)莱州湾东岸的海底地下水分布在海底以下的第四系沉积物中,该类咸水储存在半承压含水层中,与储存在陆相含水层中的淡水具有较强的水力联系,并接受淡水的补给。现在大量的咸水被开采出来。研究表明,像PH值、密度、钠吸附比(SAR)等特征离子值,从陆向海遵循一定的分布规律。比如陆地含水层的高值硝酸盐也在海底地下水中有较好的反映。从陆向海,水化学类型逐渐从Cl-Ca.Na.Mg型向Cl-Na.Mg型和Cl-Na型转化。另一方面,离子强度(IS)和矿物相的饱和指数(SI)也遵循一定的分布规律,构成海岸带一般的水文地球化学演变模式。应用水化学方法可以较容易地确定海水入侵。 (5)除了水化学方法,物探技术包括垂向电阻率测深、瞬变电磁测深和激发极化方法也可用来监测海水入侵的发展。同时,包括Gamma射线和感应电导率测井的地球物理测井技术也被用作典型剖面的探测。通过探测曲线的解译,可以产生一系列的监测指标来确定咸淡水界面的动态变化。 本文通过大量的野外试验数据,获取了海水入侵监测的两类指标,一是由特征化学离子比值组成的水文地球化学指标,另外是由电阻率和Gamma值组成的地球物理指标。文中还给出了两类指标间的对应关系,并介绍了监测工作中应注意的一些事项。 (6)数值模拟是文中最重要的工作,首先利用小范围的抽水试验来验证水文地质参数,发现效果较好,因而该地区同类大量的抽水试验资料可以用作计算机模拟所需要的参数。
参考文献：
[1]. 莱州湾南岸滨海平原沉积环境变化与咸水入侵关系研究[D]. 刘恩峰. 山东师范大学. 2002
[2]. 莱州湾南岸地下咸水演化和咸水入侵过程机制研究[D]. 刘森. 中国地质大学. 2018
[3]. 莱州湾南岸滨海平原咸水入侵区浅层地下水水化学特征[J]. 姜爱霞, 李道高. 海洋学报(中文版). 1997
[4]. 莱州湾南岸平原中全新世以来古湖泊与环境演变研究[D]. 张丽娜. 山东师范大学. 2003
[5]. 莱州湾南岸滨海卤水资源可持续利用研究[D]. 管延波. 山东师范大学. 2009
[6]. 莱州湾南岸咸水入侵演化特征研究[D]. 刘森. 中国海洋大学. 2014
[7]. 莱州湾海水入侵的时空演化特征研究[D]. 韦政. 青岛科技大学. 2010
[8]. 莱州湾南岸海岸带环境退化及治理对策研究[D]. 杨鸣. 中国海洋大学. 2004
[9]. 莱州湾南岸滨海平原晚更新世以来古环境演变的孢粉记录[J]. 刘恩峰, 张祖陆, 沈吉. 古地理学报. 2004
[10]. 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