第八届青年地学论坛

了解咸淡水界面的迁移规律和形态变化对研究滨海地区含水层中海水入侵问题具有重要意义，本文以中国山东省龙口市为例，为了揭示龙口市西部典型剖面海水入侵程度。典型剖面上有基本垂直于西海岸的4个监测点W1、W2、W3、W4，分别距离西海岸3200m、2600m、2100m、1200m，在每个监测点垂向上有不同深度的浅层、中层、深层井，以W1点为例垂向三口监测井编号为W1-1、W1-2、W1-3。为了比较丰枯水期监测井中地下水水质变化以监测海水入侵程度，本次研究于2020年4月15日和2020年7月17日的枯水期4月和丰水期7月分别从12口监测井中采集地下水样2次，测得地下水样的Cl^-浓度、TDS、EC值，且通过Diver测得4个监测点的地下水位数据。同时在2020年丰枯水期在龙口市典型剖面运用了高密度电阻率法（ERT）布设L1、L2和L3测线，通过反演丰枯水期L1（连接W1与W2）和L2（于W3剖面）测线的电阻率剖面，结合地下水水样分析，确定了典型剖面处丰枯水期咸淡水界面位置。进一步，在测线L3（W2剖面）处利用ERT监测丰水期2020年7月19-20日连续24小时潮汐周期及2020年7月21日-8月4日连续15天大小潮周期时地层的电阻率，探究了咸淡水界面对潮汐作用的响应。研究结果主要如下：（1）依据Cl^-浓度250mg/L、TDS浓度1000mg/L的海水入侵判别界限，由典型剖面地下水水样分析结果可知，咸淡水界面大致位于监测点W2与W3之间，地下水中Cl^-浓度、TDS、EC值均呈现出由海岸向内陆递减的趋势；（2）丰枯水期ERT确定咸淡水界面的结果表明，咸淡水界面的视电阻率值大致确定为10Ω·m，枯水期咸淡水界面入侵内陆最远的位置距西海岸约2562m，而丰水期约2558m，结合地下水样及地下动态分析，可准确地判定咸淡水界面靠近监测点W2西侧；（3）丰水期24小时潮汐周期及15天大小潮周期的ERT连续监测结果表明，24小时潮汐周期的高低潮及15天大小潮周期中潮汐振幅和滞后效应的影响，使得咸淡水界面在高潮及大潮时靠近西海岸方向，而在低潮及小潮时，咸淡水界面远离西海岸，进一步通过分析各潮汐周期中反演剖面电阻率变化百分比证实了这一现象。本研究成果定量-半定量地评估了沿海区域咸淡水界面的位置，给出了在低潮和小潮时咸淡水界面可能的最远位置，这将为地下水资源管理与海水入侵防治提供有现实意义的参考。
 

高密度电阻率法；海水入侵；咸淡水界面