本文關(guān)鍵詞： 泥質(zhì)潮灘 蘆葦沼澤濕地 水化學特征 海水-地下水交換 海底地下水排泄(SGD)　出處：《中國地質(zhì)大學(北京)》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：蘆葦沼澤濕地是潮間帶一種重要的生態(tài)系統(tǒng)。研究區(qū)位于膠州灣洋河河口泥質(zhì)潮灘處,采樣區(qū)分布大量蘆葦。采集了光灘區(qū)以及蘆葦分布區(qū)的地下水樣,用于對比分析兩者水化學特征。在潮灘處布置用于觀測地下水位的觀測井,分析海水-地下水之間的交換規(guī)律,得到如下四個方面的結(jié)果:(1)光灘區(qū)水化學特征研究。由于蒸發(fā)和海潮漲潮的稀釋作用,主要離子濃度與至潮溝距離成正比。地表水的混入使得潮灘地下水中HCO3-/Cl-、K+/Cl-、Ca2+/Cl-比值明顯偏高;硝酸鹽氮的含量偏低,亞硝酸鹽氮以及銨態(tài)氮含量較高,銨態(tài)氮明顯大于亞硝酸鹽氮,此處反硝化作用較為強烈;沉積物孔隙水中Cu、Cr、Cd的含量符合或者接近三類地下水水質(zhì)標準。相關(guān)性分析顯示,Zn、Cr、Pb、Cu可能具有相同來源。(2)光灘與蘆葦分布區(qū)水化學對比研究。由于兩者蒸發(fā)作用強弱的不同,除HCO3-和Hg,絕大部分的主要離子和重金屬在光灘地下水中的濃度要大于蘆葦中的濃度。植物呼吸作用和有機質(zhì)分解作用導致蘆葦區(qū)域地下水中的HCO3-較大,同時還說明了蘆葦生長對Hg有富集作用;由于沉積物厭氧環(huán)境及水生植物生長,無機磷濃度在蘆葦區(qū)域地下水中大于光灘。在濃度梯度的作用下,主要離子的遷移方向在蘆葦區(qū)域和光灘區(qū)恰好相反,重金屬在光灘和蘆葦區(qū)域的遷移方向基本相同;蘆葦區(qū)域ORP波動較小,以較強的還原性為主。(3)利用水力梯度法研究海水-地下水交換規(guī)律。坡度較緩的泥質(zhì)潮灘,有利于滲透面發(fā)育。高潮時海水更容易滲入潮間帶含水層,低潮時含水層中的地下水更容易排泄到海中。利用水力梯度法計算潮溝南北兩側(cè)海水-地下水交換量,發(fā)現(xiàn)潮溝北側(cè)海底地下水排泄量大于海水入滲量,但處于同一個數(shù)量級。(4)數(shù)值模擬方法研究海水-地下水交換規(guī)律。利用數(shù)值模擬軟件MARUN,對潮溝北側(cè)地下水流進行模擬。觀測井的水位觀測值與模擬值擬合良好,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)模擬結(jié)果,對含水層中地下水流動特征和鹽分分布特征做了初步分析。
[Abstract]:Reed swamp wetland is an important ecosystem in the intertidal zone. The study area is located at the muddy tidal flat of Yanghe River estuary in Jiaozhou Bay, and a large number of reeds are distributed in the sampling area. For comparative analysis of their hydrochemical characteristics. Observation wells are arranged at the tidal flat to observe the groundwater level, and the regularity of the exchange between seawater and groundwater is analyzed. The following results are obtained from the following four aspects: 1) study on the hydrochemical characteristics of the Guangtan area. Due to the effects of evaporation and the dilution of the high tide of the sea tide, The concentration of main ions is directly proportional to the distance to the tidal channel. The mixing of surface water makes the ratio of HCO _ 3 / Cl-K _ (+) K _ (+) ~ (2 +) ~ (2 +) ~ (2 +) ~ (2 +) on the high side, while the content of nitrate nitrogen is low, and the content of nitrite nitrogen and ammonium nitrogen is higher. Ammonium nitrogen is obviously larger than nitrite nitrogen, where denitrification is stronger; The content of Cu ~ (2 +) Cr ~ (2 +) CD in sediment pore water conforms to or is close to three kinds of groundwater quality standards. The correlation analysis shows that the Zn ~ (2 +) Cr ~ (2 +) Pb ~ (2 +) may have the same source. (2) A comparative study of water chemistry between the bare beach and the Reed distribution area, due to the difference of evaporation effect between them, Except for HCO3- and Hg, the concentrations of most of the major ions and heavy metals in the groundwater of Guangtan were higher than those in the Reed. Plant respiration and decomposition of organic matter led to the higher concentration of HCO3- in the groundwater of Reed region. It also shows that the growth of Reed can enrich Hg, because of the anaerobic environment of sediment and the growth of aquatic plants, the concentration of inorganic phosphorus in the groundwater of Reed area is higher than that of bare beach. The migration direction of main ions is opposite in Reed region and light beach area, and the migration direction of heavy metals in Reed and Reed area is basically the same, and the ORP fluctuation in Reed region is relatively small. Using hydraulic gradient method to study the law of seawater-groundwater exchange. The muddy tidal flat with a lower slope is beneficial to the development of permeable surface. At the high tide, seawater is more likely to seep into the intertidal aquifer. At low tide, the groundwater in the aquifer is more easily discharged to the sea. Using the hydraulic gradient method to calculate the sea water-groundwater exchange between the north and south sides of the trench, it is found that the amount of groundwater discharged from the sea bottom in the north side of the trench is greater than that in the sea water. But at the same order of magnitude.) numerical simulation method is used to study the law of seawater-groundwater exchange. The groundwater flow on the north side of the trench is simulated by using the numerical simulation software Marun. The water level observation value of the observation well fits well with the simulated value, and on this basis, Based on the simulation results, the characteristics of groundwater flow and salt distribution in the aquifer are preliminarily analyzed.
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P641.3;X143;P342

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本文編號：1496491