基于单位脉冲-海水入侵响应矩阵的地下水管理模型及应用

分析了目前我国地下水管理模型研究的现状,针对我国沿海城市普遍存在的海水入侵问题,提出了建立单位脉冲-海水入侵响应函数的思路和方法,并以此为基础构筑大连市地下水系统管理模型,针对现状开采井布局制定两个优化管理方案:一个是在满足各约束条件下获取最大开采量;另一个是保持天然径流的10%排泄入海时,求取最优开采量.该研究成果可为解决我国沿海城市地下水资源开发与海水入侵的矛盾提供参考.     

莱州湾地区海水入侵与相关因子研究

海水入侵（ｓｅａｗａｔｅｒＩｎｔｒｕｓｉｏｎ）是我国沿海地区新出现的一典型资源与环境问题，作者根据地下淡水－海水运动理论，选择了与海水入侵关联的动态因子进行了规范化处理、相关分析和多元线性回归分析。计算结果表明，海水入侵面积和速率与地下水负值区成显著正相关，是主导因子，与降水量成负相关，其相关性一般。     

大连周水子地区海水入侵数值模型

针对大连市周水子地区滨海含水层的海水入侵状况,建立了一个非均质各向异性介质的三维变密度地下水数值模型.利用实际观测水位和浓度资料对模型进行校正和检验,以识别研究区含水层的水文地质参数.再利用校正和检验模型预测在考虑潮汐作用的条件下,研究区未来30年的海水入侵发展状况.预测结果表明,潮汐作用会加重研究区的海水入侵程度.本文模拟分析成果可为控制大连滨海地区海水入侵、实现地下水资源的合理配置提供理论依据.     

瓦房店地区海水入侵现状分析及研究

本文通过对大连市瓦房店地区的沿海地区海水入侵现状进行分析,并对海水入侵的成因、防治措施等进行了一定的探讨和研究。     

大连市大魏家喀斯特水源地海水入侵现状

对大连市大魏家喀斯特水源地海水入侵现状及机理进行了研究。通过分析区域地质构造条件、喀斯特发育规律、地下水动态,重点对海水入侵的平面、垂向分布规律及其演化过程进行了研究,结果表明海水入侵机理较复杂,主要受构造、喀斯特发育以及人工过量开采地下水等多种因素的影响。为了控制海水入侵必须采取控制地下水的开采量,同时要建立地下水动态监测系统,对海水入侵的重点地段必须建立地下喀斯特水库。     

双含水层系统地下水资源管理模型的建立与应用

提出用准三维流体数学模型的构造双含水层系统的响应矩阵,将线性规划用于解决双含水层系统地下水资源的管理问题,所建模型对于综合管理双含水层系统地下水资源,防止地下水环境的恶化是一个十分有价值而实用的工具,模型用于解决淮北市地下水资源管理计划的计算实例,取得了满意。     

海水入侵地区的地下水环境恢复研究——以大连南关岭地区为例

20世纪70—80年代中期南关岭地区是大连市海水入侵最严重的地区之一。自1984年以后,该区地下水环境逐渐得到恢复。特别是1994年以后,海水入侵状况明显改善。本文通过对该区水质监测资料的统计分析,总结了海水入侵历时变化规律,分析了地下水环境恢复的主要原因,为今后的海水入侵防治工作提供了重要的参考依据。     

龙口—莱州地区海水入侵的发展与水化学特征

从大量的野外观测资料出发，总结龙口－莱州地区滨海含水层海水入侵的发展、演化规律，分析该地区海水入侵的基本特征与其水化学特征。研究区海水入侵的主要原因是过量开采地下水。地质因素对入侵地点、途径和方式起着一定的控制作用。海水入侵的发展由孤立的点开始，最终成为连续的面状入侵，其发展和强抽水中心密切有关。有两种关型的界面。过渡带地下水化学成分不是淡水和海水的简单混合，阳离子交换在其中起了重要作用。     

烟台市海水入侵的现状和防治

海水入侵是近20年来在我国沿海城市出现并不断发展的一种海洋地质灾害。影响海水入侵因素有多种,其中过量开采地下水,使得地下水位持续下降最主要原因,奉文以烟台市为例,根据其历年地下水水质监测资料,基于海侵区20年来地下水中Cl^-含量的变化情况。以250mg／L作为入侵区和非入侵区的分界点,分析了海水入侵范围的发展变化与地下水动态之间的关联性特征。并提出了海水入侵的防治措施。     

空间技术在监测与预测青岛地下水位变化中的应用

青岛市是我国严重缺水城市之一,地下水位下降、水质污染、海水入侵等问题严重。针对青岛地下水变化的监测和预测的现状,提出应用空间对地观测技术（GPS、InSAR和卫星重力技术）监测地下水变化,分析了其在监测和预测地下水变化应用中需解决的关键科学问题,为青岛市合理的开发地下水提供科学依据。     

碳吸附对海水入侵区地下水氟及其他性质影响

沿海海水入侵区地下水氟中毒屡见不鲜,对比分析氟超标但经吸附处理、氟未超标和氟超标村庄地下水性质发现:经过简单吸附法处理高氟地下水,虽然氟处于正常阈值,但Cl-、NO3-、NO2-、TDS和总硬度等仍严重超标。处理后的地下水与氟中毒村庄地下水Ec、TDS、总硬度、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+等指标相当,表明单一吸附法仅使得地下水氟降低,但对其它离子影响较小,吸附法处理的地下水仍存在饮用风险。地球化学指标也表明,氟中毒村庄地下水受海水入侵影响显著,高氟地下水与海水入侵相伴而生。因此,在处理海水入侵区高氟地下水时,应考虑海水入侵与地下水氟富集的关系,发展特殊的综合处理技术。     

基于突变理论的中国东部沿海地区生态安全评价研究——以大连市为例

沿海地区生态环境恶化与不合理的区域开发有关。以驱动力-压力-状态-影响-响应(D-P-S-I-R)为框架,构建指标体系;基于突变理论,应用方法处理数据,选择生态环境问题较突出的大连市为例,识别其自2005年至2012年的生态安全综合指数值,为大连及其他沿海地区的经济与环境保护协调发展,实现生态安全提供借鉴和参考。     

泉州湾海水入侵对城市发展建设影响

针对泉州湾存在海水入侵的问题,运用模糊综合评价法,建立适用的综合评价模型,得到较为准确的综合评价结果和海水入侵程度的分布图,并进一步分析海水入侵影响程度、波及范围及入侵方式.研究结果表明:该地区以轻度入侵为主,Ⅱ类水质地下水占比达到69.70%;受海水流向冲击的作用凸形海岸带相比凹形海岸带入侵程度更严重,最大入侵距离达到了1.50 km;其评价结果与实际现场相符.     

基于GIS的大连市暴雨洪涝灾害综合风险评估

利用大连市日降水数据和社会经济数据,采用层次分析法(AHP)和熵权法,结合GIS技术,从暴雨洪涝灾害的危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力4个因子入手,选取18个暴雨洪涝灾害综合风险评价指标建立大连市暴雨洪涝灾害综合风险评估模型,对大连市暴雨洪涝灾害的综合风险进行评估。结果表明：从暴雨洪涝灾害危险性空间分布来看,大连市具有东北部、西南部地区较高,中部地区较低的特点;北部地区暴雨洪涝灾害暴露性和防灾减灾能力均较低,而南部区域较高;西南部、中部地区暴雨洪涝灾害脆弱性较高,东北部、南部地区脆弱性较低。大连市暴雨洪涝灾害综合风险等级以中风险为主,占全市总面积的41.3%,从大连市的东北到西南方向呈片状分布;其次是低风险区,占全市总面积的20.93%,主要分布在庄河市的西北部和瓦房店市;高风险区域面积小,仅占全市总面积的0.72%,集中分布在沙河口区和长海县。沙河口区和长海县作为大连市暴雨洪涝灾害的高风险区,在极端暴雨条件下极有可能发生洪涝灾害,已成为防洪工作的重点关注地区。     

龙口─莱州地区海水入侵的发展与水化学特征

从大量的野外观测资料出发，总结龙口─莱州地区滨海含水层海水入侵的发展、演化规律；分折该地区海水入侵的基本特征与其水化学特征．研究区海水入侵的主要原因是过量开采地下水。地质因素对入侵地点、途径和方式起着一定的控制作用。海水入侵的发展由孤立的点开始，最终成为连续的面状入侵，其发展和强抽水中心密切有关、有两种类型的界面。过渡带地下水化学成分不是淡水和海水的简单混合，阳离子交换在其中起了重要作用。     

污染物在受潮汐影响的地下水中输移的模拟

模拟沿海地区地下水及污染物的输移需要考虑海洋潮汐的影响,对于变密度污染物,考虑潮汐的影响会大大增加模型计算量,模拟此类问题要求模型具备优良的计算效果.为了获得适用于此类问题的模型,在比较各类模型的基础上,认为2DFEMFAT是合适的模型.对该模型作了修改完善,增加了潮汐模拟条件,使其能模拟潮汐影响下地下水中污染物的输移过程.为了验证修改后模型的正确性,作了潮汐条件下污染物输移的室内实验.数值模拟与实验数据的比较发 现,两者较为吻合,验证了模型的正确性和有效性.该模型可以推广应用到大尺度的实际问题.     

重庆市矿山地质环境评价方法探讨

通过对重庆市不同类型矿山地质环境调查研究,构建了包括矿山地质背景、开采状况、地质环境、自然经济环境等因素的评价指标体系。合理地划分了评价单元并确定了评价指标量化标准,通过不同隶属度函数得到相应的隶属度矩阵,利用专家评判法和频数统计法确定评价指标的权重。在兼顾矿区边界完整性的基础上,通过对各评价单元的评判、综合,得出了重庆市矿山地质环境评价分区图。为重庆市的矿山地质环境保护与恢复治理规划提供了有益的参考和借鉴,并为矿山地质环境评价和研究奠定了理论基础。     

Seasonal oscillations in water exchange between aquifers and the coastal ocean

Ground water of both terrestrial and marine origin flows into coastal surface waters as submarine groundwater discharge, and constitutes an important source of nutrients, contaminants and trace elements to the coastal ocean. Large saline discharges have been observed by direct measurements and inferred from geochemical tracers, but sufficient seawater inflow has not been observed to balance this outflow. Geochemical tracers also suggest a time lag between changes in submarine groundwater discharge rates and the seasonal oscillations of inland recharge that drive groundwater flow towards the coast. Here we use measurements of hydraulic gradients and offshore fluxes taken at Waquoit Bay, Massachusetts, together with a modelling study of a generalized coastal groundwater system to show that a shift in the freshwater-saltwater interface-controlled by seasonal changes in water table elevation-can explain large saline discharges that lag inland recharge cycles. We find that sea water is drawn into aquifers as the freshwater-saltwater interface moves landward during winter, and discharges back into coastal waters as the interface moves seaward in summer. Our results demonstrate the connection between the seasonal hydrologic cycle inland and the saline groundwater system in coastal aquifers, and suggest a potentially important seasonality in the chemical loading of coastal waters.