【摘要】：海底地下水排泄(SGD)是指在不考慮水的組成和驅(qū)動力的情況下,陸架邊緣上所有由海底進(jìn)入到近岸海域的水流。海底地下水排泄是全球水循環(huán)的重要組成部分,也是陸地向海洋輸送水和各種化學(xué)物質(zhì)的重要通道。大量研究表明,近岸地下水中含有豐富的營養(yǎng)鹽、各種金屬離子、有機(jī)物和無機(jī)物等,是沿海海域各種污染物的重要來源,對沿岸海域的生態(tài)環(huán)境具有十分重要的影響。渤海灣三面環(huán)陸,與外海的交換能力較差,因此開展海底地下水排泄研究對渤海灣的生態(tài)環(huán)境保護(hù)十分重要。渤海灣只有幾個局部區(qū)域做過海底地下水排泄的研究,在整個海灣的大尺度上,相關(guān)研究還是空白。本文利用短半衰期的~(223)Ra與長半衰期的~(228)Ra結(jié)合,通過建立渤海灣水體的鐳同位素質(zhì)量平衡模型,估算出渤海灣水體在春季的刷新時間為45.23天,海底地下水排泄通量為2.58×10~9m~3/d;通過建立渤海灣內(nèi)水鹽質(zhì)量平衡模型,估算出渤海灣的海底地下淡水排泄通量是1.16×10~8m~3/d。本文還利用納潮量模型和水體表觀年齡模型分別估算出渤海灣水體的刷新時間是47.55天和43.07天,與上述鐳同位素質(zhì)量平衡模型結(jié)果相近。渤海灣春季樣品數(shù)據(jù)顯示,海水中鐳同位素活度南部大于北部,所以本文把渤海灣分為南北兩區(qū)域,分別建立鐳質(zhì)量平衡模型,估算出渤海灣南、北部水體的刷新時間分別為51.32天、48.99天,海底地下水排泄通量為1.15×10~9m~3/d、1.28×10~9m~3/d。渤海灣南部的海底地下水排泄通量與北部接近,但渤海灣北區(qū)的海水體積是南區(qū)的1.7倍。本文通過測量樣品重金屬離子含量和營養(yǎng)鹽含量發(fā)現(xiàn):就鉻、銅、鋅、鎘和鉛而言,渤海灣海域的海水、地下水和河水都達(dá)到了各自標(biāo)準(zhǔn)的一類水質(zhì)。海水中無機(jī)氮和活性磷酸鹽的平均濃度分別為26.27μmol/L、2.90μmol/L。地下水中無機(jī)氮和活性磷酸鹽平均濃度分別為37.84μmol/L、4.74μmol/L,由海底地下水排泄攜帶入海的無機(jī)氮和活性磷酸鹽通量分別為4.78×10~8mol/d、1.22×10~7mol/d。
【圖文】：

海底地下水排泄（SGD）的相關(guān)作用示意圖，圖中箭頭表示水流方向

如圖 2-1 所示。渤海灣是北、西、南三面環(huán)陸的半封閉性海灣，與河北、天津和山東的陸岸相鄰，東部通過灣口與渤海相同。關(guān)于渤海灣灣口的劃分一般有兩種第一種是北起河北省樂亭縣灤河河口，南到山東省東營市黃河口，第二種是從河北省大清河口到黃河口，本文中為了研究方便，以渤海灣南北兩岸海岸線凸起處連線作為灣口。渤海灣面積 1.59 萬平方公里，，約占渤海海域面積的 1/5，是渤海三大海灣之一。渤海灣是淺水海灣，平均水深 12.5 米。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P641.2;P731.2

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本文編號：2588893