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1、(中国地,)o.o.第3卷第1~2期地学前缘质大学北京Vl3N1~2,r.19964月EarthieneeFrontiers(ChinaUniversityofGeoseieneesijing)AP1996年Sc13e海水入侵研究现状与展望李国敏陈崇希(,,中国地质大学武汉43。。74):,摘要文中讨论了海水入侵的研究进展海岸带海水入侵界面或过渡带的模拟海岛地下淡,水透镜体的动力学研究井孔在界面或过渡带上部抽水所引起的升锥问题以及岸边地下水位动态研究及海平面变化对海水。,入侵的影响海水入侵研究经历了从
2、理想假定到合理概化从室内实验模型、理想模型到数值模型这一过程。数值方法已成为模拟和求解海水入侵问题的最有力,。,工具海水入侵的过渡带模型成为主要的研究方向分析了研究中存在的困难展望了海水入侵:,,,研究的未来趋势边界条件确定水文地质参数选取含水层结构估计海水入侵输运与化学作用的藕合以及海水入侵预报。关键词海水入侵滨海地区与海岛数值模拟升锥地下水动态CLCP641.2,全球范围海水入侵的普遍性引起了国际社会的共同关注有关国家积极开展研究与治理。联合国科教文组织积极促进关于沿海地区水间题的研究,例如198
3、7年出版了著名学者。Custodio等〔,〕所著的《滨海地区地下水问题》欧洲学者自1968年在德国汉诺威召开第一届“”,。,海水入侵学术讨论会(SWIM)以来已经召开了13届近年来我国也开始重视海水入侵研究工作的开展。,:滨海地区和海岛的海水入侵研究有其特殊的重要性这是因为¹全世界的沿海地区,,人口密度日益增高;和海岛特别是三角洲和海港及旅游点周围º沿海城市化的发展及人,,,口增长地表水与地下水开采量增加的同时又产生了许多污水使质量合格的水资源更有,。;〔2〕限»许多滨海地区含水层范围有限特别是完全与
4、内陆隔离的海岛我国:、有漫长的海岸线和众多海岛分布于我国大陆沿海和大陆架大陆斜坡及深水海盆,中的岛屿计有5000多个;大陆海岸线北从中朝交界的鸭绿江口起南至中越交界的北仑河,,。,口止总长度约为18000km(雷宗龙1988)沿海地区的经济已经有和将要有较大的发展,。水资源供需矛盾日益突出许多地区已经发现海水入侵或海水入侵的苗头开展海水入侵研,,,究制订滨海与海岛地区合理的地下水开发利用与管理方案防止和减轻海水入侵的危害具有重要的理论意义和实用价值。。海水入侵的理论上溯到上世纪末与本世纪初Ghyben
5、和Herzberg分别于1888年和,-1”01年在荷兰和德独立地提出了计算地下淡水一海水交界面的方法即著名的Ghyben月:一一收稿日期19950501:,,,,,。。作者简介李国敏男1963年生讲师博士水文地质学专业现主要从事地下水流动与地下水污染数值模拟研究:。本项目受国家教委博士点基金(编号9249113)资助161地学前蛛,19963(1~2)e〔‘〕。,,Hrzberg公式卜近百年来海水入侵模型研究经历了从理论假设到合理概化从理想模、。,earustoo型室内实验模型到数值模型这一漫长的过
6、程B(19722979)和Cdi等(1987)对海。Bear《多孔》和《》中比较水入侵进行了较系统的阐述在他的介质流体动力学地下水水力学,详细地论述了稳定界面与移动界面的近似解以及井在界面上部抽水所引起的升锥间题。(upconing)co《滨海地区地下水问》一书中详尽地ustodi等在联合国科教文组织出版的题阐述了海水入侵问题。,,概括起来研究海水入侵的模型按研究手段不同可分为实验室模型与理论模型理论模;型又分为解析模型与数值模型按研究对象又可分为突变界面模型与基于海水一淡水以弥散带接触的过渡带模型;
7、按研究地理单元又可分为海岸模型与海岛模型。,实验室模型直观明了但因实验室模型难于将庞大而复杂的真实海岸或海岛含水层系,。统进行缩尺现已很少用于模拟野外实际的海水入侵解析方法是研究海水入侵间题的基本方法。其解的形式通常简单明了,人们能够从解析,式中看出各因素以什么形式影响着咸淡水界面或过渡带的运移过程从而形成一些有关的概念与规律。数值模型具有可以刻画复杂水文地质条件、人为活动条件等诸多因素影响下的,,,咸淡水界面或过渡带运移规律的优点在70年代之后随着计算机的发展与普及已被众多学者用于研究海水入侵问题。
8、1海岸带海水入侵研究1.1用解析法进行海水人侵界面的模拟oor〔5〕ueatanPeninsua如M等(1992)利用突变界面模型研究T美国Yl东北海岸地下,一水流动系统中的咸淡水关系实际的淡水透镜体的厚度比GhybenHerzberg公式所计算的,。〔6〕值少40%并指出由淡水向海的快速流动及对流中海水的上升是主要原因DasG叩ta等,(1982)研究了泰国曼谷附近海水入侵的弥散带模型在模型中忽略了盐分密度变化对地下,。,、、-traek(1976)i
