一、Isotope and hydrochemical study of seawater intrusion in Laizhou Bay, Shandong Province(论文文献综述)
张浩清[1](2021)在《某沿海地区海水入侵现状评价及脆弱性研究》文中进行了进一步梳理沿海地区是人类活动的重要场所,养育着全球近三分之一的人口。近年来经济和社会迅速发展,沿海地区人口日益增长,其生活和生产用水需求逐年上升,对地下水的开采量也因此增加,引起多地发生海水入侵现象。海水入侵已经成为全球范围的环境问题,严重威胁沿海地区地下水资源的开发利用,对居民用水安全和区域可持续发展造成不利影响。本文以某沿海地区为例,基于GQISWI、HFE-D和GALDIT对研究区海水入侵现状和脆弱性进行了评价,并对上述模型进行了调整和改进,得到了有价值的认识和结论。研究结果对研究区制定地下水开采策略和采取海水入侵防治对策提供了科学依据,也对我国其他地区海水入侵评价提供了参考。主要研究内容和结论如下:(1)研究区海水入侵现状评价。对比分析单一指标评价法(Cl-、TDS)、特征离子比值法(钠吸附比、咸化系数)和水质指数法(GQISWI)评价结果,综合评价了研究区海水入侵现状。结果表明:基于单一指标和特征离子比值法的海水入侵评价结果不够准确,呈块状分布明显,GQISWI法的评价结果更为准确:研究区南部S11、S12地区海水入侵严重,地下水中Cl-浓度超过17000mg/L,GQISWI值低于10,判断地下水为海水;研究区S8、S9、S10地区地下水GQISWI值约为50,判断地下水为微咸水;研究区内陆S1~S7地区GQISWI值在80以上,判断地下水为淡水。(2)GQISWI空间插值的改进。在反距离权重空间插值法(IDW)中引入渗透系数得到改进的IDW,间接把渗透系数和GQISWI相结合,其结果更加准确。运用基于改进IDW的GQISWI法对研究区海水入侵现状进行评价,结果表明:基于改进IDW的GQISWI法空间分布更加均匀,评价结果更为准确,解决了GQISWI插值结果块状分布的问题。(3)研究区海水入侵演化趋势分析。运用Piper三线图分析了研究区地下水化学组成,在此基础上运用水化学相演化图(HFE-D)研究地下水化学演化,判断地下水淡化和咸化趋势,进而分析海水入侵演化趋势,并在HFE-D的基础上建立了HFE-D指数,结合Arc GIS实现了HFE-D空间分布的可视化。结果表明:研究区地下水化学类型多为Ca-Cl型水,处于咸化阶段;南部沿海地区地下水已经完成淡水向咸水的演化,水化学类型为Na-Cl型咸水;北部内陆部分地区为Ca-HCO3型淡水,少数地区为Na-HCO3型水,存在淡化趋势;总体来看研究区海水入侵情况趋于恶化。研究区HFE-D指数的空间分布结果表明:研究区东北部存在咸化区,可能是由于HFE-D仅根据Cl-和HCO3-的大小关系判断地下水化学演化趋势,易受人为污染影响,内陆地区受含盐废水影响,Cl-浓度高于HCO3-浓度的地区会被HFE-D判断为咸化区。(4)研究区海水入侵脆弱性评价。以GALDIT模型为基础,分别运用单参数敏感性分析、三角模糊数和GQISWI对GALDIT进行改进得到三种改进模型(GALDITW、GALDITR、GALDITGQI),运用皮尔逊相关系数法,通过模型输出结果与TDS的相关性比较出最优模型,并对研究区海水入侵脆弱性进行评价。研究结果表明:敏感性分析、三角模糊数和GQISWI均能对GALDIT做出一定改进,其中GALDITGQI与TDS的相关系数最高,本文确定GALDITGQI为研究区最优脆弱性评价模型。脆弱性评价结果表明:除已经发生海水入侵的沿海地区S8~S12以外,未发生海水入侵的S9东北部地区也为高脆弱性区域,分析其原因,主要为该地区渗透系数较大,含水层通透性高,有利于海水渗入到含水层;同时,该地区含水层厚度大,有利于海水从含水层底部向上扩散,因此该区域脆弱性较高。
王莹[2](2021)在《基于环境同位素的胶莱平原地下水补给来源研究》文中进行了进一步梳理地下水作为全球重要的淡水水源,是水文循环的重要组成部分,在保障生态环境及社会经济持续发展等方面有重要的作用。胶莱平原介于鲁中山丘区与胶东丘陵区之间(宽30-80km),北达莱州湾,南抵胶州湾,海拔多在50m以下,是山东省重要的农耕区。胶莱平原人口稠密,气候连年干旱,地表水资源紧缺,地下水开采大幅增加,进而导致地下水漏斗扩大、海水入侵、地面沉降等水资源和环境问题。本文采用氢氧稳定同位素与水化学示踪技术,对胶莱平原的降水来源、河水径流过程、地下水补给来源、地下水-海水相互作用等水文过程进行了探究。主要结论如下:(1)胶莱平原大气降水中的δ2H介于-89.76‰~-0.54‰之间,δ18O介于-13.85‰~-0.05‰之间。大气降水氢氧稳定同位素在时间上呈现双峰状变化特征(“M”型),总体表现出夏冬季节低、春秋季节高。本地大气降水线LMWL为:δ2H=6.38δ18O+0.72。胶莱平原大气降水的氢氧稳定同位素具有显着的温度效应和较显着的降水量效应,高程效应不显着。6-9月份,胶莱平原降水水汽受控于东亚季风,水汽主要来自相邻太平洋海域蒸发水汽;10-翌年5月份,受控于西风,水汽来源于大面积地表水体蒸发水汽与大气水汽(上风向水汽)混合参与降水过程,受极地水汽影响较小。“利奇马”台风携带的水汽在胶莱平原产生的降水同位素显着贫化,其主要原因是台风系统内部的微物理过程导致降水δ18O值的显着偏负,产生“云雨区效应”。(2)河水样品中δ18O和δ2H介于-7.19‰~-0.13‰、-51.54‰~-14.05‰之间。胶莱平原流域内河水主要来源于大气降水,并在径流过程中经历了一定程度的蒸发,河水蒸发线为:δ2H=4.97δ18O-15.49。春、夏、秋、冬季的蒸发线斜率分别为:5.70、5.10、5.39和5.40,表明河水在夏季蒸发较为强烈。胶莱平原内大部分河水的总溶解固体TDS变化在239.68~3698.79mg/L之间,河水水化学类型主要为Ca2+-Na+-HCO3-型。潍河、大沽河下游河水的δ18O、δ2H和TDS值比上游高,胶莱河河水的δ18O、δ2H和TDS值空间变化不明显。潍河、大沽河河水水化学组成主要受控于岩石风化溶解作用,胶莱河河水水化学组成主要受控于岩石风化溶解作用和蒸发作用影响。河口区域河水与海水相互作用,导致河水同位素较富集,TDS较高。(3)胶莱平原浅层地下水蒸发线为δ2H=5.20δ18O-14.78。胶莱平原研究区内地下水总溶解固体TDS变化在275-2056mg/L之间。冬季TDS较高,秋季TDS较低。研究区浅层地下水水化学类型主要为Na+-Ca2+-HCO3-型和Ca2+-Na+-HCO3-型。胶莱平原北部(莱州湾沿岸)地下水为Na+-Cl-型水。地下水水化学组成主要受岩石风化影响,其中北胶莱河流域地下水水化学组成受控于岩石风化作用和蒸发作用。海水δ2H和δ18O分别介于-36.05‰~-2.41‰、-3.94‰~0.88‰之间,平均值分别为-12.63‰、-0.97‰,海水δ18O值春季最高,冬季最低,胶州湾相对于莱州湾蒸发作用更强烈。海水的总溶解固体(TDS)变化在19.90g/L~48.38g/L之间,春季低冬季高,水化学类型为Na+-Cl-型。莱州湾海水TDS较低,胶州湾海水TDS较高。(4)胶莱平原地下水水位呈现东北部和西南部高,中部低,与海拔呈正相关,地下水自东北部和西南部山区汇入中部。不同季节地下水水位春夏低,秋冬高。胶莱平原地下水和河水主要的补给水源为大气降水,降水在补给河水和地下水之前经历了较弱的蒸发作用,同一流域的河水比地下水蒸发更强烈。流域中游地表水和地下水之间相互关系较弱,水体受蒸发作用比较强烈,地表水和地下水通过强烈的蒸发作用形成大气水。
熊贵耀[3](2020)在《基于水化学和地球物理方法的莱州湾南岸咸水入侵研究》文中研究表明莱州湾南岸是咸水入侵研究中的典型区域之一,最早的研究可追溯到20世纪80年代。研究内容涉及到数学模型、野外调查取样和室内试验研究。本文主要通过水化学和高密度电阻率法两种监测手段对莱州湾南岸的咸水入侵现象进行综合的研究。本文在2018年11月采集的研究区41个水样的基础上,选取一系列的物理和化学指标,通过端元混合、Gibbs图等手段从多维角度揭示了莱州湾南岸地下水的演化过程。结果表明:莱州湾南岸地下水来源于现代大气降水,河流是该区域地下水的补给源。在海水/咸水入侵和水-岩相互作用的影响下,研究区地下水的盐分组成、含量及比例沿着咸淡水混合线朝向咸水端呈现非保守性的增长。莱州湾地下水的演化路径为Ca·Mg-HCO3→Na(Ca/Mg)-HCO3和Na(Ca/Mg)-Cl→Na-Cl。利用室内砂箱模拟不同水力梯度下咸水入侵的过程,结果表明(1)莱州湾的含水层介质以粘质粉砂土和粉砂质粘土为主,渗透性较低。随着渗透性的降低,海水入侵产生的水力梯度阈值逐渐增大。咸水入侵的速度随着水力梯度的增加而增加。并且在含水介质的不同位置,水盐运移的速度存在很大差异。(2)咸水入侵过程中,过渡带的宽度与地下水运移的速度和含水介质层的渗透性有关,地下水运移的速度越快,宽度越小;含水层介质的渗透性越低,宽度越大。利用高密度电阻率法作为监测手段进行野外条件下土层中水盐运移规律的研究中,设置了淡水和微咸水分别对试验场地进行浇灌两个条件,研究结果表明:自然土体作为一个非均质介质,水盐在运移的过程中必然是先沿着渗透性较大的优势通道。而淡水运移特征与咸水运移特征略有不同,水盐共同作用下会对渗透性低的介质层产生更强的侵染作用。本文通过地下水化学分析、室内砂箱模拟试验以及野外高密度电阻率法监测试验对莱州湾南岸的咸水入侵现象进行了系统的研究。研究揭示了莱州湾南岸地下水的水分与盐分来源、地下水与咸水的混合演化过程以及水盐在含水层介质中的运移特征。基本上涵盖了海水入侵研究的主要方面,本文的研究成果也为后来进一步揭示莱州湾咸水入侵机制提供了参考资料,有助于构建区分咸水入侵与现代海水入侵的判定体系,为滨海地区水资源的规划管理、海水入侵的监测预警和预防治理提供一定的参考。
陈麟[4](2020)在《咸淡水过渡区中地下水微生物群落结构与多样性特征研究》文中研究说明海水入侵作为全球问题,是滨海地区主要环境灾害之一。其判别指标和监测方法的确定,直接关系到是否发生海水入侵以及对入侵程度的评价。本工作以龙口市为主要研究区,大沽河为辅助研究区,通过野外监测和定期取样,利用高通量测序方式探究了研究区咸淡水过渡区中地下水微生物群落多样性、结构、相互作用关系和功能特性在时间(季节)与空间(纬度)上的特征,同时结合物化指标与室内培养实验,证明微生物分析是一种可用于研究海水入侵的方法。在研究结果的基础上得到的主要结论如下:1)龙口市研究区咸淡水过渡区中地下水的Cl-和TDS由海岸向内陆方向呈下降趋势,咸淡水界面位置在监测点DZ2与DZ3之间。灌溉水中微生物群落的多样性最高,海水最低。地下水微生物群落受多种环境因子影响,DO是影响其多样性与结构分布的重要因素。海洋螺菌目(Oceanospirillales)和交替单胞菌科(Alteromonadaceae)可作为海水入侵的微生物指标。2)季节性变化对龙口市研究区咸淡水过渡区中地下水微生物群落造成影响。食酸菌属(Acidovorax)和噬氢菌属(Hydrogenophaga)分别是枯、丰水期的优势物种,且变化与NO3-有关。TOC是影响枯水期地下水微生物群落多样性和结构的主要因素,而NO3-在丰水期响应显着。DO和地下水位在两个季节对微生物群落都有较大的影响。海水入侵的增强降低了微生物网络规模,丰枯水期微生物间的相互作用差异明显,枯水期的连接更为紧密。3)不同海岸带咸淡水过渡区中地下水微生物群落差异明显。大沽河研究区受海水入侵影响严重,龙口市研究区存在明显的阳离子交换作用。龙口市研究区的反硝化细菌高于大沽河研究区,而后者具有硫酸根离子还原能力的细菌高于前者。两个研究区微生物功能特性差异显着,龙口市研究区微生物代谢功能高于大沽河研究区。4)在模拟实验中,微生物群落多样性在海水含量为2.5%和75%环境下表现为最高和最低。咸淡水驱替作用的增强对群落多样性有促进作用。黄杆菌科(Flavobacteriaceae)和红杆菌科(Rhodobacteraceae)与海水含量呈显着正相关,证明其可作为海水入侵的新指标。强驱替作用对微生物群落功能特性有较大影响,所处环境中海水含量越低,其影响越大,而弱驱替作用对其影响较小。本研究对于以微生物作为新式海水入侵指标有着重要的科学意义,为深入理解沿海含水层生态系统的结构与功能提供科学依据。
王玉雪[5](2020)在《山东龙口地区海水入侵过程中的水文地球化学作用研究》文中进行了进一步梳理环渤海沿岸的海水入侵程度在我国位居前列,对该区域的海水入侵研究也受到众多学者的青睐,这使得环渤海沿岸成为研究海水入侵和咸水成因的热门区域。该区域的海水入侵开始于20世纪60年代,海水入侵不但会使地下水的含盐量升高,还带来农田减产、土壤盐渍化等诸多自然生态问题,严重影响了社会可持续发展的进程。为了延缓海水入侵程度,达到对地下水的合理开发和应用的目的,本研究以山东省龙口市为例,首先进行实地踏勘,搜集当地原有的地质资料和水文地质资料,然后综合运用水化学分析、稳定同位素示踪、反向地球化学模拟等手段,探讨研究区在海水入侵过程中的水文地球化学作用,并利用模糊数学法评价研究区海水入侵状况的等级,为龙口地区海水入侵防控和地下水资源保护等提供科学支撑。研究结果表明:HCO3.Cl-Na.Ca型和HCO3.Cl-Ca型是研究区地下水的主要水化学类型,整个研究区的地下水样由内陆到沿海大体呈现从HCO3-Ca型到HCO3.Cl-Na.Ca型再到Cl-Na型的演化规律;稳定同位素分析结果发现,研究区地下水的主要来源是大气降水,海水入侵和大气蒸发也对地下水的来源做出不同程度的贡献;在海水入侵过程中,海水和淡水的混合作用为主要的水文地球化学作用,同时岩石风化作用、矿物溶解沉淀作用和阳离子交换作用等其它水文地球化学作用也随之发生;对研究区不同路径进行反向地球化学模拟,可以得出各反应路径上均有阳离子交换现象的发生,不同类型、不同程度的矿物溶解沉淀作用在每条路径上均有发生;模糊数学法的综合评价结果发现,研究区大多数地下水样的海水入侵程度较轻,少数距离海岸线较近的地下水样海水入侵程度较严重。
桑石磊[6](2019)在《海水入侵对地下水水文地球化学及微生物群落的影响研究》文中指出海水入侵引起地下水的咸化是沿海地区面临的重大自然灾害,不仅导致地下淡水的污染,也给地下微生物群落产生极大的影响,破坏整个沿海地区生态系统的平衡和稳定。含水层中的微生物对环境变化极为敏感,故而可以作为环境变化的指示剂。然而海水入侵对微生物群落影响的研究还比较匮乏,海水入侵区地下微生物的多样性、分布特点和环境因素之间的关系还不明了。确定地下微生物的群落组成并理解其生态功能以及对海水入侵的响应,是生态学研究的重要课题。在珠江三角洲地区,不仅有现代海水入侵,还有古代海水入侵的影响,地下水的盐分来源非常复杂。而莱州湾地区是中国海水入侵最严重的地区之一,给当地居民的饮水安全、粮食安全和生命健康带来巨大的威胁。因此,本研究选取两个典型的海水入侵地区(珠江三角洲和莱州湾地区),探究海水入侵区地下水的水文地球化学作用以及微生物的多样性、组成和群落结构等问题,对理解海水入侵地区复杂的水文地球化学过程以及海水入侵对微生物群落的影响方面具有重要的理论和现实意义。对于珠江三角洲海水入侵区,利用水文地球化学研究的多种方法、同位素手段以及16S r RNA高通量测序技术等,分析了海水入侵区地下水的水文地球化学特点、盐分来源以及主要的生物地球化学效应和微生物群落结构特点。研究表明:从内陆到沿海(沿地下水流的一般方向),地下水的水化学类型由淡水区(0<TDS(Total dissolved solids)<1 g/L)的HCO3-Ca/HCO3·SO4-Ca型过度到微咸水区(1<TDS<10 g/L)的HCO3·Cl-Ca·Na/HCO3·Cl-Na·Mg型,再到咸水区(10<TDS<100g/L)的Cl-Ca·Na/Cl-Na型。主要的离子(Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl-,NO3-,SO42-和HCO3-)和同位素(2H,3H,18O和14C)分析表明地下水主要受到大气降雨和海水的共同补给作用影响,14C同位素和水文化学分析进一步表明地下水盐分主要来源于全新世入侵的海水,海水对地下水盐分的贡献率在<1%-92.8%之间。高通量测序结果表明海水入侵对微生物群落结构有显着的影响,但对α-多样性的影响不显着(P>0.05)。水文地质调查、水文地球化学和分子鉴定的结果表明研究区含水层中存在硫酸盐还原和甲烷生成作用,而脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和甲烷球菌属(Methanococcus)是产生硫化氢(H2S)和甲烷(CH4)气体的主要类群。此外,咸水中存在的交替单胞菌目(Alteromonadales)和海杆菌属(Marinobacter),可以作为海水入侵的潜在生物指示物种。对于莱州湾海水入侵区,利用地下水水位自动记录仪(Leve Logger)长期监测研究区地下水质变化,并用高密度电阻率法连续探测地下水盐度沿剖面的变化。研究表明监测区域受到海水入侵作用的严重影响,居民饮用水受海水入侵的比例高达70%。对该海水入侵区居民饮用水体微生物群落结构的研究表明,微生物群落主要是变形菌门的γ-,β-和α-变形菌纲以及厚壁菌门的芽孢杆菌纲,这与在珠江三角洲海水入侵区含水层中主要的微生物群落基本一致,但也表现出一定的地域差异性。影响饮用水中细菌群落的主要理化因子包括盐度、温度和p H。假单胞菌属(Pseudomonas)和黄杆菌属(Flavobacterium)是饮用水中存在的致病菌属,可能与本地区居民较高的地方性发病率有关。对该海水入侵区土壤沉积物微生物群落结构的研究表明,微生物的多样性和群落结构随着土壤深度有显着性的差异(P<0.05)。相对于海水入侵作用,土壤深度对微生物的多样性和群落结构的影响更大。土壤沉积物微生物群落结构与环境关系极为密切,其中影响最显着的环境因子有土壤深度、p H、有机碳(Organic carbon,OC)和总氮(Total nitrogen,TN)。综上所述,本研究综合了多学科领域,运用多种技术分析手段,包括水文地球化学、同位素技术、电阻率物探以及高通量测序技术等,研究海水入侵区地下水的水文地球化学作用、盐分来源以及海水入侵对地下水、居民饮用水和土壤沉积物微生物群落结构的影响。为海水入侵区地下微生物群落多样性的研究提供了大量的详实数据,为地下水的合理利用和保护提供了科学的理论基础。
郭龙凤[7](2019)在《基于高密度电阻率成像法的海水入侵运移规律试验研究》文中研究说明海水入侵是全世界都存在的主要资源与环境问题之一,掌握海水入侵的规律和特征对于沿海地区地下水资源的管理保护以及环境的改善具有重要的理论意义和实际价值。海水入侵的发生和发展受多种因素的影响,准确监测和客观评价一个区域的海水入侵需要系统、长期的监测数据支持。海水入侵室内物理试验可以相对灵活地揭露不同水文地质条件或水动力条件下的海水入侵运移规律,目前已成为一项重要的海水入侵研究手段。本文在分析海水入侵领域国内外研究现状的基础上,通过物理模型以无损伤的高密度电阻率成像技术为主要数据获取方法,从电阻率这一综合电特性参数的角度分析研究了米级尺度上海水入侵的规律和特征,取得了如下的主要研究成果和认识:(1)未发生海水入侵时,在获得的电阻率图像上含水层的电阻率值约在60-320Ω·m。受电极布设及含水层密实性因素影响,电性结构整体在0.1m以上区域呈低阻值特征,在0.1m以下区域为高阻值特征。相对上部低阻值区域,下部高阻值区电性结构空间分布均匀。(2)海水的入侵致使入侵区含水层中的地下水矿化度升高、电阻率降低,整体上电阻率与矿化度呈负相关关系。在以矿化度1000mg/L作为划分咸淡水的标准时,试验中确定了电阻率值小于24Ω·m的区域为海水入侵区。(3)在海水与淡水水头相同条件下,受密度差和浓度差的控制,海水逐渐向淡水含水层入侵。在电阻率图像上,相对于入侵前的电阻率特征,在海水入侵区存在一明显的空间上连续的楔形体状低电阻率区,该低阻区是海水入侵驱替淡水所致。不同时刻的电阻率图像中的低阻区特征清晰地反映了海水入侵的过程和规律,24Ω·m等值线(面)较好地对应了入侵中咸淡水的分界面。二维和三维高密度电阻率成像法推断的咸淡水分界面基本呈下凹抛物线型逐渐入侵淡水区。海水入侵范围逐渐扩大,最终趋于稳定。(4)地下水的开采,加剧了海水入侵的程度。不同维度的电阻率图像上反映的海水楔形体的形态和运移规律具有一致性。其中,开采压强最先重点作用于含水层中下部,诱发海水楔形体中部的升锥现象及含水层底部的回退现象,而后着重作用于含水层表面,加剧表面的海水入侵范围,最终海水楔形体不同位置处的咸淡水分界面呈一垂向锋面,稳定在距抽水井水平距离0.1m位置处。
孙梦瑶[8](2019)在《潍坊市海(咸)水入侵趋势模拟与特征分析》文中研究表明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。
祁惠惠,马传明,和泽康,胡孝景[9](2018)在《水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化中的研究与应用进展》文中进行了进一步梳理地下水是十分宝贵的水资源,而过度开采地下水引起的地下水咸化已成为一个世界性环境问题。水文地球化学和环境同位素等分析方法已经广泛应用于此类问题的研究。地下水咸化成因有很多,不同地区的咸化过程也不尽相同,其中沿海地区由海水入侵引起的地下水咸化问题得到广泛关注。总结了沿海地区地下水咸化的研究进展,在了解地下水咸化过程中主要的水文地球化学作用的基础上,梳理了水文地球化学和环境同位素方法在研究地下水咸化成因与演化等方面的研究成果,并展望了水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化问题中的应用前景,认为该方法可以为地下水盐分来源和咸化特征研究提供重要支撑。
刘森[10](2018)在《莱州湾南岸地下咸水演化和咸水入侵过程机制研究》文中研究说明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(δ18O、δ2H)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三角洲,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Ca2+、Mg2+间的交换作用,Ca2+、Mg2+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08.00 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·HCO3-Na型,淡化明显,并出现咸淡水界面;埋深8.0023.00 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23.0038.00 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38.0075.00 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。
二、Isotope and hydrochemical study of seawater intrusion in Laizhou Bay, Shandong Province(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Isotope and hydrochemical study of seawater intrusion in Laizhou Bay, Shandong Province(论文提纲范文)
(1)某沿海地区海水入侵现状评价及脆弱性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 海水入侵调查与评价方法研究现状 |
1.2.1 海水入侵机理 |
1.2.2 数值模拟 |
1.2.3 试验研究 |
1.2.4 环境同位素 |
1.2.5 水化学特征和演化 |
1.2.6 水质评价方法 |
1.2.7 脆弱性评价方法 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容及方法 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 论文创新点 |
1.5 本章小结 |
第2章 研究区概况及数据集 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理 |
2.1.2 气象条件 |
2.1.3 地质条件 |
2.1.4 水资源概况 |
2.1.5 水文地质条件 |
2.2 监测点位信息 |
2.3 数据集 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于GQI_(SWI)的海水入侵现状评价 |
3.1 海水入侵单指标和多指标评价 |
3.1.1 矿化度和氯离子 |
3.1.2 特征离子比值 |
3.1.3 海水入侵现状可视化研究 |
3.1.4 评价结果与讨论 |
3.2 海水入侵地下水质量指数 |
3.2.1 GQISWI基本原理 |
3.2.2 GQISWI数学模型 |
3.2.3 GQISWI等级划分 |
3.2.4 评价结果与讨论 |
3.3 GQISWI方法改进及应用 |
3.3.1 反距离权重插值IDW |
3.3.2 改进IDW理论简介 |
3.3.3 评价结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于HFE-D的海水入侵演化趋势研究 |
4.1 地下水化学组成分析 |
4.1.1 Piper三线图理论简介 |
4.1.2 Piper三线图结果与讨论 |
4.2 水化学相演化研究 |
4.2.1 海岸带地下水水化学相演化 |
4.2.2 HFE-D基本理论 |
4.2.3 研究区海水入侵趋势分析 |
4.3 基于GIS的水化学演化空间分布可视化 |
4.3.1 HFE-D可视化过程 |
4.3.2 研究区水化学演化空间分布 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于GALDIT的海水入侵脆弱性评价 |
5.1 海水入侵脆弱性评价模型简介 |
5.1.1 GALDIT理论简述 |
5.1.2 GALDIT数学模型 |
5.2 海水入侵脆弱性评价模型改进 |
5.2.1 敏感性分析改进的GALDIT_W |
5.2.2 三角模糊数改进的GALDIT_R |
5.2.3 GQISWI改进的GALDITGQI |
5.2.4 改进方法小结 |
5.3 海水入侵脆弱性评价结果与讨论 |
5.3.1 模型参数空间分布 |
5.3.2 基于GALDIT的海水入侵脆弱性评价 |
5.3.3 基于GALDITW的海水入侵脆弱性评价 |
5.3.4 基于GALDIT_R和GALDIT_(GQI)的海水入侵脆弱性评价 |
5.3.5 海水入侵脆弱性评价模型比较 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及科研工作 |
致谢 |
(2)基于环境同位素的胶莱平原地下水补给来源研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及意义 |
1.2 研究进展及现状 |
1.2.1 地下水补给特征研究 |
1.2.2 降水、地下水与河水的相互作用 |
1.2.3 地下水与海水的相互作用 |
1.2.4 胶莱平原地下水研究现状 |
1.3 研究目标及内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 创新点 |
第2章 研究区自然概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 气候 |
2.3 水系 |
2.4 地质构造与地形地貌 |
2.5 土壤与植被 |
第3章 实验设计及研究方法 |
3.1 研究思路及技术路线 |
3.2 样品采集与测试 |
3.2.1 大气降水样品采集 |
3.2.2 河水样品采集 |
3.2.3 地下水样品采集 |
3.2.4 海水样品采集 |
3.2.5 水体同位素及水化学组分测试 |
3.3 研究方法 |
第4章 胶莱平原大气降水同位素特征及水汽来源 |
4.1 大气降水同位素特征 |
4.2 大气降水同位素地理效应 |
4.2.1 温度效应 |
4.2.2 降水量效应 |
4.2.3 高程效应 |
4.3 胶莱平原大气降水来源特征 |
4.4 小结 |
第5章 胶莱平原河水同位素及水化学特征 |
5.1 河水氢氧稳定同位素特征 |
5.2 河水水化学特征 |
5.3 河流河川径流过程 |
5.3.1 潍河径流过程 |
5.3.2 北胶莱河径流过程 |
5.3.3 大沽河河川径流过程 |
5.4 海水同位素及水化学特征 |
5.5 小结 |
第6章 胶莱平原地下水同位素及水化学特征 |
6.1 地下水水位时空变化特征 |
6.2 地下水氢氧稳定同位素特征 |
6.3 地下水水化学特征 |
6.4 小结 |
第7章 胶莱平原地下水补给来源 |
7.1 潍河流域水体相互作用及地下水补给来源 |
7.2 北胶莱河流域水体相互作用及地下水补给来源 |
7.3 大沽河流域水体相互作用及地下水补给来源 |
7.4 胶莱平原地下水补给来源 |
7.5 小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.1.1 胶莱平原大气降水同位素特征及水汽来源 |
8.1.2 胶莱平原河水同位素及水化学特征 |
8.1.3 胶莱平原地下水同位素及水化学特征 |
8.1.4 胶莱平原地下水补给来源 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(3)基于水化学和地球物理方法的莱州湾南岸咸水入侵研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外相关研究现状 |
1.2.1 莱州湾地区海水入侵相关研究 |
1.2.2 水盐运移监测手段的研究 |
1.2.3 地下水化学相关研究 |
1.2.4 氢氧同位素 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法及技术路线 |
1.4 创新点 |
2 研究区概况 |
2.1 概述 |
2.2 区域地质与水文地质条件 |
2.3 气候 |
2.3.1 气温 |
2.3.2 降水 |
2.3.3 研究区各类水量 |
2.4 人类活动的影响及相关环境问题 |
3 研究区地下水水化学及同位素特征 |
3.1 概述 |
3.2 样品采集及分析方法 |
3.3 结果 |
3.3.1 地下水水位及盐分监测 |
3.3.2 区域地下水盐分分布特征 |
3.3.3 区域大气降水方程线 |
3.3.4 主要离子组成 |
3.3.5 氢氧同位素组成 |
3.4 分析与讨论 |
3.4.1 地下水的来源 |
3.4.2 地下水演化的离子指示 |
3.4.3 地下水演化的同位素指示 |
3.4.4 水岩相互作用 |
3.4.5 氟污染 |
3.5 小结 |
4 水盐运移室内模拟试验 |
4.1 概述 |
4.2 试验装置与材料 |
4.2.1 试验装置 |
4.2.2 试验砂样 |
4.2.3 试验水样 |
4.2.4 监测设备 |
4.3 试验设计 |
4.3.1 海水入侵 |
4.3.2 海水入侵后退盐试验 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 海水入侵系列试验 |
4.4.2 海水入侵后退盐系列试验 |
4.5 小结 |
5 高密度电阻率法现场试验 |
5.1 概述 |
5.2 研究区 |
5.3 试验设置 |
5.3.1 试验位置的选择与仪器安装 |
5.3.2 试验步骤 |
5.4 结果与分析 |
5.5 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 进一步研究 |
6.3 未来研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)咸淡水过渡区中地下水微生物群落结构与多样性特征研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状与发展趋势 |
1.2.1 海水入侵研究现状 |
1.2.2 海水入侵判别指标与监测方法研究现状 |
1.2.3 海水入侵过程中地下水微生物多样性研究现状 |
1.3 研究内容与研究方法 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究方法 |
1.4 生物信息学分析手段 |
1.4.1 Alpha多样性指数 |
1.4.2 Beta多样性指数 |
1.4.3 OTU聚类和物种分类 |
1.5 创新点 |
1.6 技术路线 |
2 研究区概况、抽水试验与野外设计 |
2.1 龙口市研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 水文气象 |
2.1.4 水文地质条件 |
2.1.5 海水入侵状况 |
2.2 大沽河研究区概况 |
2.2.1 地理位置 |
2.2.2 地形地貌 |
2.2.3 水文气象 |
2.2.4 水文地质条件 |
2.2.5 海水入侵状况 |
2.3 钻井施工与抽水试验 |
2.3.1 钻井施工 |
2.3.2 抽水试验 |
3 咸淡水过渡区地下水与地下淡水和海水微生物群落结构与多样性差异 |
3.1 前言 |
3.2 样品采集与分析方法 |
3.2.1 研究区概况 |
3.2.2 样品采集与保存 |
3.2.3 水样理化性质和测定方法 |
3.2.4 DNA提取与PCR扩增 |
3.2.5 统计学分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 地下水水化学特征 |
3.3.2 微生物多样性分析 |
3.3.3 基于门类水平和纲类水平的微生物群落结构 |
3.3.4 基于目类水平和科类水平的微生物群落结构 |
3.3.5 基于属类水平的微生物群落结构 |
3.3.6 统计学分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 地下水水质特征 |
3.4.2 微生物群落多样性特征 |
3.4.3 微生物群落结构特征 |
3.5 本章小结 |
4 季节性变化对咸淡水过渡区地下水微生物群落的影响 |
4.1 前言 |
4.2 样品采集与分析方法 |
4.2.1 研究区概况 |
4.2.2 样品采集与保存 |
4.2.3 水样理化性质和测定方法 |
4.2.4 DNA提取与PCR扩增 |
4.2.5 统计学分析 |
4.2.6 pMENs建立与网络分析 |
4.2.7 功能基因预测 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 地下水水化学特征 |
4.3.2 微生物多样性差异 |
4.3.3 微生物群落结构特征差异 |
4.3.4 不同环境因子对微生物群落的响应 |
4.3.5 微生物群落网络分析对比 |
4.3.6 微生物群落功能特征差异 |
4.4 讨论 |
4.4.1 咸淡水过渡区中微生物群落结构与多样性 |
4.4.2 物化指标变化以及对微生物群落的影响 |
4.4.3 微生物相互作用对季节性变化的响应 |
4.5 本章小结 |
5 不同海岸带咸淡水过渡区地下水微生物群落差异 |
5.1 前言 |
5.2 样品采集与分析方法 |
5.2.1 研究区概况 |
5.2.2 样品采集与保存 |
5.2.3 水样理化性质和测定方法 |
5.2.4 DNA提取与PCR扩增 |
5.2.5 统计学分析 |
5.2.6 功能基因预测 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 地下水水化学特征 |
5.3.2 微生物群落多样性特征差异 |
5.3.3 微生物群落结构特征差异 |
5.3.4 不同海岸带咸淡水过渡区中标志微生物 |
5.3.5 环境因子与微生物群落丰度的关系 |
5.3.6 微生物群落功能特征差异 |
5.4 讨论 |
5.4.1 不同海岸带地下水水质差异 |
5.4.2 不同海岸带微生物群落结构与多样性 |
5.4.3 不同海岸带地下水微生物群落功能特征 |
5.5 本章小结 |
6 不同比例混合水和不同强度咸淡水驱替作用对地下水微生物群落的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验方法 |
6.2.3 测试方法 |
6.3 实验一:结果与讨论 |
6.3.1 微生物群落多样性 |
6.3.2 微生物群落结构组成 |
6.3.3 统计学分析 |
6.3.4 微生物群落与海水含量之间的关系 |
6.3.5 微生物群落功能特征差异 |
6.4 实验二:结果与讨论 |
6.4.1 微生物群落多样性 |
6.4.2 微生物群落结构组成 |
6.4.3 统计学分析 |
6.4.4 微生物群落功能特征 |
6.5 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
科研成果 |
参与科研项目 |
(5)山东龙口地区海水入侵过程中的水文地球化学作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水文地球化学研究 |
1.2.2 环境同位素研究 |
1.2.3 工作区研究现状 |
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 |
1.4 创新点 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理条件 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象水文 |
2.1.4 河流水系 |
2.2 地质条件 |
2.3 水文地质条件 |
2.4 地下水开采现状 |
3 样品采集与分析测试 |
3.1 采样时间及采样点的选择 |
3.2 样品的采集与保存 |
3.3 样品的测试 |
4 地下水的水化学和同位素特征分析 |
4.1 研究区地下水水化学组分特征 |
4.1.1 水化学数理统计 |
4.1.2 水化学类型分析 |
4.1.3 水化学时空分布特征 |
4.1.4 地下水的盐分来源 |
4.2 氢氧稳定同位素特征 |
4.2.1 δ~2H和δ~(18)O随海岸带的空间分布规律 |
4.2.2 δ~2H和δ~(18)O分析确定地下水来源 |
4.3 微量元素锶及其同位素特征 |
4.3.1 Ca~(2+)/Sr~(2+)比值及其指示意义 |
4.3.2 Sr~(2+)与~(87)Sr/~(86)Sr比值的关系及其指示意义 |
4.4 小结 |
5 水文地球化学过程及定量模拟 |
5.1 水文地球化学作用 |
5.1.1 混合作用 |
5.1.2 岩石风化作用 |
5.1.3 阳离子交替吸附作用 |
5.1.4 溶解沉淀作用 |
5.2 水文地球化学模拟 |
5.2.1 水文地球化学模拟理论 |
5.2.2 模拟路径的选取 |
5.2.3 可能矿物相和约束条件的确定 |
5.2.4 反向水文地球化学模拟结果 |
5.3 本章小结 |
6 基于模糊数学法的海水入侵现状评价 |
6.1 模糊数学综合评价的步骤 |
6.1.1 评价指标的确定 |
6.1.2 评价指标等级的确定 |
6.1.3 隶属函数构造和模糊关系矩阵的建立 |
6.1.4 确定指标权重集 |
6.1.5 模糊综合评价 |
6.2 实例应用与分析 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 未来与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)海水入侵对地下水水文地球化学及微生物群落的影响研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 海水入侵的研究 |
1.2.2 地下水微生物群落的研究进展 |
1.2.3 海水入侵对微生物群落影响的研究 |
1.2.4 研究区海水入侵的研究 |
1.2.5 微生物生态学研究的一般方法 |
1.3 科学问题的提出 |
1.4 研究的内容 |
1.5 研究的目的和意义 |
1.6 研究的创新点 |
第二章 珠江口海水入侵区地下水的水文地球化学特征 |
2.1 引言 |
2.2 研究区的概况和样品采集 |
2.2.1 研究区的概况 |
2.2.2 地下水样品的采集 |
2.2.3 样品的测试分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 水化学组成特征 |
2.3.2 地下咸水来源的分析 |
2.3.3 地下水的水文地球化学过程 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 珠江口海水入侵区地下水的微生物群落结构及环境指示 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 研究地点和采样方法 |
3.2.2 DNA的提取和PCR的扩增 |
3.2.3 高通量测序和数据的分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 地下水的水化学特点 |
3.3.2 微生物群落的α-、β-多样性 |
3.3.3 微生物群落的组成 |
3.3.4 群落的差异分析和生物标记物的筛选 |
3.3.5 微生物群落的功能预测分析 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 莱州湾海水入侵区的水质监测与调查 |
4.1 引言 |
4.2 研究区的概况和海水入侵调查 |
4.2.1 研究区的概况 |
4.2.2 研究区民用井的水质调查 |
4.2.3 监测井的分布 |
4.2.4 钻孔沉积物的岩性 |
4.2.5 地下水和土壤沉积物样品的采集 |
4.3 分析监测方法 |
4.3.1 地下水样品的分析方法 |
4.3.2 土壤沉积物样品的分析方法 |
4.3.3 高密度电阻率法监测海水入侵 |
4.3.4 水位自动记录仪连续监测海水入侵 |
4.3.5 数据处理 |
4.4 结果分析 |
4.4.1 高密度电阻率法的物探结果 |
4.4.2 地下水水位自动记录仪的监测结果 |
4.4.3 监测井的地下水样品分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 莱州湾海水入侵区饮用水中细菌群落结构研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 样品的采集和理化性质的测定 |
5.2.2 基因组DNA的提取和测序 |
5.2.3 细菌荧光定量PCR(Q-PCR)分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 水体的理化性质 |
5.3.2 细菌的测序结果 |
5.3.3 饮用水体中微生物的数量 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 莱州湾海水入侵区土壤沉积物微生物群落结构及与环境的关系 |
6.1 引言 |
6.2 材料和方法 |
6.2.1 样品的采集 |
6.2.2 基因组DNA的提取、PCR扩增 |
6.2.3 高通量测序和数据的分析 |
6.2.4 细菌荧光定量PCR分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 土壤沉积物的理化性质 |
6.3.2 微生物的α-多样性随土壤深度的变化特征 |
6.3.3 细菌16SrRNA基因丰度的随土壤深度的变化特征 |
6.3.4 微生物的α-多样性、细菌的丰度与土壤理化因子之间的关系 |
6.3.5 微生物的群落结构在门和纲水平上的分布 |
6.3.6 微生物群落的β-多样性分析 |
6.3.7 物种的差异判别分析 |
6.3.8 微生物群落结构的冗余分析(redundancyanalysis,RDA) |
6.4 讨论 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 海水入侵区地下水的水文地球化学作用 |
7.1.2 海水入侵区地下水、饮用水和土壤沉积物的微生物群落结构 |
7.1.3 两个海水入侵区微生物群落的比较以及微生物的指示意义 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附件 |
攻读博士期间参与的科研项目、参加的学术会议以及发表的文章 |
致谢 |
(7)基于高密度电阻率成像法的海水入侵运移规律试验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 理论研究 |
1.2.2 试验研究 |
1.2.3 监测研究 |
1.2.4 电阻率指标研究 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 研究创新 |
2 材料与方法 |
2.1 试验装置 |
2.1.1 驱替试验 |
2.1.2 物理模型试验 |
2.2 试验材料 |
2.2.1 水样 |
2.2.2 试验砂 |
2.2.3 抽水井 |
2.2.4 测量电极 |
2.3 试验过程 |
2.3.1 电阻率与矿化度关系 |
2.3.2 含水层 |
2.3.3 背景(空白)试验 |
2.3.4 入侵试验 |
2.4 数据采集 |
2.4.1 基本原理 |
2.4.2 采集方法 |
2.4.3 电极布置 |
2.5 数据处理 |
2.5.1 电阻率与矿化度数据 |
2.5.2 高密度电阻率数据 |
2.6 本章小结 |
3 结果与分析 |
3.1 电阻率与矿化度关系 |
3.2 含水层电阻率背景(空白)值特征 |
3.2.1 反演方法检验 |
3.2.2 二维高密度电阻率特征分析 |
3.2.3 三维高密度电阻率特征分析 |
3.3 零水头差下海水入侵运移规律 |
3.3.1 二维井间电阻率特征分析 |
3.3.2 三维高密度电阻率特征分析 |
3.4 抽水条件下的海水入侵运移规律 |
3.4.1 二维井间电阻率特征分析 |
3.4.2 三维高密度电阻率特征分析 |
3.5 本章小结 |
4 讨论 |
4.1 电阻率与矿化度的定量关系分析 |
4.2 零水头差下的海水入侵分析 |
4.3 抽水条件下的海水入侵分析 |
4.4 研究展望 |
5 结论 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 附录 |
攻读学位期间发表论文情况 |
攻读学位期间参加的科研项目 |
(8)潍坊市海(咸)水入侵趋势模拟与特征分析(论文提纲范文)
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 |
(9)水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化中的研究与应用进展(论文提纲范文)
1 水文地球化学作用 |
1.1 离子交换吸附 |
1.2 碳酸盐溶解-沉淀 |
2 水文地球化学方法 |
3 环境同位素方法 |
3.1 氯、溴同位素 |
3.2 锂同位素 |
3.3 硼同位素 |
4 讨论 |
5 结论与展望 |
(10)莱州湾南岸地下咸水演化和咸水入侵过程机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪言 |
1.1 研究目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 研究现状和发展趋势 |
1.2.1 海岸带地下水咸化机理研究现状 |
1.2.2 咸水入侵研究现状 |
1.2.3 围填海工程对地下水影响 |
1.2.4 存在问题及发展趋势 |
1.3 研究目标和内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 创新点 |
第二章 研究区地质、水文地质及沉积特征 |
2.1 自然地理条件 |
2.1.1 概况 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象与水文 |
2.2 构造与地层 |
2.2.1 地质构造 |
2.2.2 地层岩性 |
2.3 水文地质条件 |
2.3.1 含水岩组及富水性特征 |
2.3.2 地下水补、径、排特征 |
2.3.3 地下水水位动态特征 |
2.3.4 地下水水化学特征 |
2.3.5 地下咸水整体分布 |
2.4 沉积特征 |
2.4.1 海侵-海退现象 |
2.4.2 沉积环境 |
2.5 咸水入侵特征 |
第三章 典型断面地下咸水特征 |
3.1 地下水监测断面和样品采集 |
3.1.1 监测断面 |
3.1.2 监测方法 |
3.1.3 地下水样品采集 |
3.1.4 试验测试方法 |
3.2 地下咸水动态变化 |
3.2.1 EC值,TDS值和Cl-值关系 |
3.2.2 全新统地下水 |
3.2.3 晚更新统地下水 |
3.2.4 地下水降落漏斗 |
3.3 地下咸水垂向分布 |
3.4 地下咸水水化学分布特征 |
3.4.1 全新统地下水 |
3.4.2 晚更新统地下水 |
3.5 小结 |
第四章 研究区地下咸水成因 |
4.1 地下咸水分布与沉积环境关系 |
4.2 地下咸水中水分来源 |
4.2.1 稳定同位素(δ18O、δ2H) |
4.2.2 水分来源 |
4.3 地下咸水中盐分来源 |
4.3.1 Cl/Br特征 |
4.3.2 离子间相关性 |
4.4 小结 |
第五章 地下咸水入侵过程及模拟 |
5.1 咸水入侵发生区域 |
5.2 地下水混合过程 |
5.2.1 δ~(18)O和Cl~-关系 |
5.2.2 水化学相演化模式 |
5.2.3 饱和指数(SI)分析 |
5.3 咸水入侵模式 |
5.4 地下咸水入侵模拟(剖面) |
5.4.1 模拟区域 |
5.4.2 边界概化 |
5.4.3 含水层结构概化 |
5.4.4 数学模型及软件 |
5.4.5 模型概况 |
5.4.6 水文地质参数 |
5.4.7 源汇项 |
5.4.8 模型识别 |
5.4.9 地下水模拟预测 |
5.5 小结 |
第六章 围填海工程对滨海地下咸水的影响 |
6.1 围填海工程概况 |
6.2 围填海工程对地下咸水动力场的影响 |
6.3 围填海工程对地下咸水化学场的影响 |
6.3.1 水质、温度垂向分布 |
6.3.2 地下水离子分布 |
6.4 围填海工程对地下水的影响机理分析 |
6.4.1 稳定同位素(δ~(18)O、δ~2H) |
6.4.2 Cl/Br,Cl~-和δ~(18)O关系 |
6.4.3 演化模式 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、Isotope and hydrochemical study of seawater intrusion in Laizhou Bay, Shandong Province(论文参考文献)
- [1]某沿海地区海水入侵现状评价及脆弱性研究[D]. 张浩清. 青岛理工大学, 2021
- [2]基于环境同位素的胶莱平原地下水补给来源研究[D]. 王莹. 鲁东大学, 2021
- [3]基于水化学和地球物理方法的莱州湾南岸咸水入侵研究[D]. 熊贵耀. 中国地质大学(北京), 2020(10)
- [4]咸淡水过渡区中地下水微生物群落结构与多样性特征研究[D]. 陈麟. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [5]山东龙口地区海水入侵过程中的水文地球化学作用研究[D]. 王玉雪. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [6]海水入侵对地下水水文地球化学及微生物群落的影响研究[D]. 桑石磊. 暨南大学, 2019(03)
- [7]基于高密度电阻率成像法的海水入侵运移规律试验研究[D]. 郭龙凤. 山东农业大学, 2019(01)
- [8]潍坊市海(咸)水入侵趋势模拟与特征分析[D]. 孙梦瑶. 山东农业大学, 2019(01)
- [9]水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化中的研究与应用进展[J]. 祁惠惠,马传明,和泽康,胡孝景. 安全与环境工程, 2018(04)
- [10]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(07)