胶州湾某砂质潮滩含水层系统地下水流盐分运移数值模拟研究
发布时间：2023-01-06 19:42
潮间带是海岸地区水动力条件最活跃、海水地下水交换最频繁的区域,对海岸带地区的生态环境及物质循环起着关键性作用。因此探究潮汐作用下海滩含水层地下水动态,阐明地下水水流及盐分的流动运移规律,并对通过海陆交界面流入流出的海水与地下水交换量进行系统量化研究非常重要。本论文的研究区位于胶州湾西南岸,是一个典型的砂质潮滩,在垂直于海岸线的、长约1000m的潮间带海滩上布置了六口对井,即在每个观测井地表以下一定深度垂向安装两个间距52.5cm的自动观测仪,每隔一小时自动记录一次该点地下水的温度、水压和电导率,一共记录了437个小时的地下水信息。根据野外观测数据及广义达西定律计算,靠内陆方向的W1、W2、W3三口井中,观测期间下井水头明显高于上井水头,表层排泄主要集中在W1-W3的砂质区域,W4、W5、W6三口井所在的泥质区域流入流出很小。总的海陆界面海水-地下水交换主要以排泄为主,流入量很小,单位长度海岸线上海底地下水排泄（41.81 m~2/d）为海水流入海滩水量（0.40 m~2/d）的100多倍。对长达3千多米、总厚度约为25m的砂质海滩剖面含水层地下水动态和盐分运移进行了数值模拟研究,剖面为...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 潮间带地下水动态数值模拟
1.2.2 海底地下水排泄
1.3 研究内容和研究思路
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究思路
1.3.3 技术路线
第2章 研究区概况
2.1 自然地理概况
2.2 区域地质特征
2.2.1 胶州湾构造成因
2.2.2 胶州湾沉积体系
2.2.3 胶州湾海岸带环境变化
2.3 研究区场地概况
第3章 场地研究方法介绍
3.1 潮间带地下水监测系统的建立
3.1.1 野外工作仪器与方法
3.1.2 野外数据的处理与校正
3.2 观测数据结果展示与分析
3.2.1 水头
3.2.2 盐度
第4章 数值模拟研究
4.1 数值模拟方法
4.1.1 MARUN数值模型
4.1.2 控制方程
4.2 模型实施过程
4.2.1 研究区剖面地层概化
4.2.2 网格剖分与边界条件
4.2.3 模型参数设置
4.3 模拟结果分析
4.3.1 水头
4.3.2 盐度
4.3.3 地下水流速分布
4.4 海水-地下水交换速率
第5章 敏感性分析
5.1 渗透系数
5.1.1 表层沉积物渗透系数
5.1.2 含水层及弱透水层渗透系数
5.2 海滩渗出面
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]海底地下水排泄研究回顾与进展[J]. 李海龙,王学静. 地球科学进展. 2015(06)
[2]胶州湾海域生态问题及解决对策[J]. 齐衍萍,杨晓飞,宋文鹏,尹维翰. 广西科学院学报. 2015(02)
[3]基于222Rn质量平衡模型的胶州湾海底地下水排泄[J]. 袁晓婕,郭占荣,马志勇,章斌,刘洁. 地球学报. 2015(02)
[4]变异Henry问题检验网格Peclet数在数值计算中的重要性[J]. 马倩,李海龙. 水文地质工程地质. 2014(03)
[5]海岸带综合管理规划的探讨[J]. 冯淑梅,刘立业. 黑龙江水利科技. 2012(11)
[6]胶州湾湿地的退化影响因素与生态修复建议[J]. 谢文霞,李晓燕,于蓉蓉,崔育倩,程雅妮. 海洋科学. 2012(10)
[7]地下水流数值模拟在西非某水源地的应用[J]. 周凯. 科协论坛(下半月). 2012(06)
[8]近岸海域226Ra的时空变化与海底地下水排泄（SGD）估算[J]. 季仲强,胡丹,翁焕新,张锋,韩正栋. 地球化学. 2012(01)
[9]氡和镭同位素在沿岸海底地下水研究中的应用[J]. 李开培,郭占荣,袁晓婕,章斌,马志勇. 勘察科学技术. 2011(05)
[10]海岸带陆海相互作用研究综述[J]. 伊飞,张训华,胡克. 海洋地质前沿. 2011(03)
博士论文
[1]地下水—海水相互交换量化研究[D]. 马倩.中国地质大学(北京) 2016
[2]海底地下水排泄对沿海海域营养盐平衡的影响[D]. 张锋.浙江大学 2010
[3]滨海多层含水层系统中多组分地下水流及海底地下水排泄[D]. 郭巧娜.中国地质大学 2010
硕士论文
[1]莱州湾青乡剖面海水—地下水相互交换数值模拟研究[D]. 郭雪倩.中国地质大学(北京) 2018
[2]长江口北支盐沼地典型剖面地下水流数值模拟[D]. 肖凯.中国地质大学(北京) 2015
[3]潮间带表层沉积物渗透系数的测定与计算方法研究[D]. 杨劲枝.中国地质大学（北京） 2014
[4]曹妃甸地区海底地下水排泄的定量化研究[D]. 郑涛.中国地质大学（北京） 2014
[5]白沙河—墨水河流域地下水向海排泄数值模拟研究[D]. 全爽.青岛大学 2013
[6]胶州湾海岸带利用现状与评价[D]. 张志恒.中国海洋大学 2009
[7]胶州湾工程地质环境特征研究[D]. 白伟明.中国海洋大学 2005
本文编号：3728240
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 潮间带地下水动态数值模拟
1.2.2 海底地下水排泄
1.3 研究内容和研究思路
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究思路
1.3.3 技术路线
第2章 研究区概况
2.1 自然地理概况
2.2 区域地质特征
2.2.1 胶州湾构造成因
2.2.2 胶州湾沉积体系
2.2.3 胶州湾海岸带环境变化
2.3 研究区场地概况
第3章 场地研究方法介绍
3.1 潮间带地下水监测系统的建立
3.1.1 野外工作仪器与方法
3.1.2 野外数据的处理与校正
3.2 观测数据结果展示与分析
3.2.1 水头
3.2.2 盐度
第4章 数值模拟研究
4.1 数值模拟方法
4.1.1 MARUN数值模型
4.1.2 控制方程
4.2 模型实施过程
4.2.1 研究区剖面地层概化
4.2.2 网格剖分与边界条件
4.2.3 模型参数设置
4.3 模拟结果分析
4.3.1 水头
4.3.2 盐度
4.3.3 地下水流速分布
4.4 海水-地下水交换速率
第5章 敏感性分析
5.1 渗透系数
5.1.1 表层沉积物渗透系数
5.1.2 含水层及弱透水层渗透系数
5.2 海滩渗出面
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 不足与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]海底地下水排泄研究回顾与进展[J]. 李海龙,王学静. 地球科学进展. 2015(06)
[2]胶州湾海域生态问题及解决对策[J]. 齐衍萍,杨晓飞,宋文鹏,尹维翰. 广西科学院学报. 2015(02)
[3]基于222Rn质量平衡模型的胶州湾海底地下水排泄[J]. 袁晓婕,郭占荣,马志勇,章斌,刘洁. 地球学报. 2015(02)
[4]变异Henry问题检验网格Peclet数在数值计算中的重要性[J]. 马倩,李海龙. 水文地质工程地质. 2014(03)
[5]海岸带综合管理规划的探讨[J]. 冯淑梅,刘立业. 黑龙江水利科技. 2012(11)
[6]胶州湾湿地的退化影响因素与生态修复建议[J]. 谢文霞,李晓燕,于蓉蓉,崔育倩,程雅妮. 海洋科学. 2012(10)
[7]地下水流数值模拟在西非某水源地的应用[J]. 周凯. 科协论坛(下半月). 2012(06)
[8]近岸海域226Ra的时空变化与海底地下水排泄（SGD）估算[J]. 季仲强,胡丹,翁焕新,张锋,韩正栋. 地球化学. 2012(01)
[9]氡和镭同位素在沿岸海底地下水研究中的应用[J]. 李开培,郭占荣,袁晓婕,章斌,马志勇. 勘察科学技术. 2011(05)
[10]海岸带陆海相互作用研究综述[J]. 伊飞,张训华,胡克. 海洋地质前沿. 2011(03)
博士论文
[1]地下水—海水相互交换量化研究[D]. 马倩.中国地质大学(北京) 2016
[2]海底地下水排泄对沿海海域营养盐平衡的影响[D]. 张锋.浙江大学 2010
[3]滨海多层含水层系统中多组分地下水流及海底地下水排泄[D]. 郭巧娜.中国地质大学 2010
硕士论文
[1]莱州湾青乡剖面海水—地下水相互交换数值模拟研究[D]. 郭雪倩.中国地质大学(北京) 2018
[2]长江口北支盐沼地典型剖面地下水流数值模拟[D]. 肖凯.中国地质大学(北京) 2015
[3]潮间带表层沉积物渗透系数的测定与计算方法研究[D]. 杨劲枝.中国地质大学（北京） 2014
[4]曹妃甸地区海底地下水排泄的定量化研究[D]. 郑涛.中国地质大学（北京） 2014
[5]白沙河—墨水河流域地下水向海排泄数值模拟研究[D]. 全爽.青岛大学 2013
[6]胶州湾海岸带利用现状与评价[D]. 张志恒.中国海洋大学 2009
[7]胶州湾工程地质环境特征研究[D]. 白伟明.中国海洋大学 2005
本文编号：3728240
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