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《中国海洋大学》 2010年
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基于GIS的莱州湾地区海水入侵灾害风险评价研究

陈广泉  
【摘要】:海水入侵是指在自然或人为因素影响下,滨海地带含水层的水动力条件发生改变,破坏了淡水与海水之间的平衡状态,导致海水或高矿化度的地下咸水沿含水层向内陆方向侵入的过程和现象。莱州湾地区气候干旱、地势低平、区内广泛分布第四纪松散沉积物和高矿化度的地下水咸水,加之人类对地下水资源的过量开采,使该区成为我国海水入侵灾害最为严重和典型的地区。 本文采用2007年6月至2009年6月定期监测的水位与水质野外调查数据,对莱州湾地区地下水水位动态变化以及地下水Cl-浓度与矿化度分布情况进行初步分析,得出地下水水位分布图与地下水矿化度分布图。 选取C1-浓度和矿化度2个指标建立海水入侵现状评价指标体系,运用ArcGIS软件的空间分析功能对莱州湾地区海水入侵灾害现状进行评价,评价结果显示:目前研究区内已发生海水入侵面积达4392 km2,严重入侵区面积达3092km2。 详细分析并说明了莱州湾地区海水入侵灾害的时空分布规律和灾害成因。分析结果表明:该区域海水入侵灾害在空间上主要分布于地下水全淡水界限以北,海拔高程在0~10m之间的冲积海积平原区域,以及全淡水界限以南地下水负值区一带,时间变化规律在年际时间段内并不明显;莱州湾地区海水入侵灾害是自然因素与人为因素共同作用的结果,第四纪松散沉积物以及埋藏的地下咸水、低洼的地势以及干旱的气候构成莱州湾地区海水入侵灾害的环境背景:过量开采地下水形成的地下水降落漏斗是海水入侵灾害发生的动力条件。 在对莱州湾地区地质条件、地形地貌、水文地质条件以及气候条件进行概括和总结的基础上,分析它们与海水入侵灾害之间的内在关系,并结合人类活动对海水入侵灾害的影响,选取了地面高程、沉积物类型、地下水矿化度、地下水水位、水井密度、人口密度、单位面积耕地、单位面积GDP、城市化水平以及地下水用水量占地区用水量比重等10个指标,建立莱州湾地区海水入侵灾害风险评价指标体系。 本文结合自然灾害风险评价理论并根据莱州湾地区的实际情况,将海水入侵风险评价体系分为危险性评价、易损性评价和防灾减灾能力评价,并借助GIS空间分析方法,对危险性、易损性和防灾减灾能力评价结果进行了叠加分析,将莱州湾地区划分为低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区和高风险区等5个海水入侵灾害风险区域。研究结果表明:评价区内中、高危险区占评价区面积的40%以上;较高危险区与较低危险区分界为寿光-寒亭-昌邑-新河一带;莱州湾滨海平原广泛分布的第四纪松散沉积物,是该地区海水入侵灾害发生的物质来源和入侵通道,人工抽取地下水是发生海水入侵灾害的诱发条件。 本论文通过使用海水入侵调查监测数据和基础信息数据,基于.NET与ArcGIS Engine平台,开发了海水入侵灾害风险评价系统。该系统实现了监测数据的存储管理和海水入侵灾害一键式风险评价功能。为莱州湾地区海水入侵灾害预警预报与防灾减灾提供技术支持。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P641.8

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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