海岸带城市地下水基本类型及分布特征

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1、海岸带城市地下水基本类型及分布特征高茂生1,2，朱远峰1,2，袁红明1,2(1国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室，青岛266071；2青岛海洋地质研究所,青岛266071)摘要：海岸带地下水主要受控于陆地地质作用，尤以大地构造作用和河流地质作用为主。我国海岸带主要包括基岩和松散沉积海岸带这两大基本类型。松散沉积物类海岸带地下水以孔隙水为主，其含水介质单一，含水空间变化大，地下水赋存和分布规律相应复杂。以晚更新世为界，地下水可划分为上、下两层（部），上部有淡水分布，部分地下淡水资源有一定供水意义；下部以地下微咸水、咸水多见，但在海水入侵

2、作用下的河口三角洲地区地下水分布上咸下淡。基岩海岸带地下水是以裂隙水或岩溶水为主，多为淡水，其水资源量与当地降水入渗和基岩入渗强度有直接关系。除砂砾石台地的基岩类海岸带、少数溺谷型泥质海岸带的河谷内和碳酸盐岩分布区外，一般无集中供水意义。关键词：海岸带；地下水；基本类型；分布特征1前言海岸带作为陆地与海洋的过渡地带，是自然生态环境相对脆弱地区。而人类活动加剧，海岸带城市经济社会的快速发展，海岸带的环境和资源压力日趋严重，而海岸带城市一系列环境地质问题的产生则与地表水、地下水环境的改变关系密切[1]。在自然和人类活动共同作用下，当地表水和地下水

3、中营养元素或污染物的含量发生变化，其对海岸带和近海生态环境系统的影响，将进一步地制约海岸带地区经济的可持续发展[2][3]。为此，以海岸带作为一个理想断面，其物质、能量的通量变化是海岸带科学研究的抽象或实质。在垂直海岸线方向上，海水入侵和海底地下水排泄的地下水通量变化显著。国内外海洋科学研究者将海岸带类型划分为基岩海岸带、砂砾质海岸带、淤泥质海岸带、红树林海岸带、珊瑚礁海岸带和河口等6个类型，并且不同类型有其相应的分布特征[4]-[10]。为了分析我国海岸带城市地下水分布状况，作者通过选择陆域2个特征因子（地形地貌、地层岩性（储水空间介质））

4、和海域5个特征因子（20m水深内的海域宽度、海底岩性、海底地形地貌、海域沉积水动力条件、平均潮差），通过Q型聚类分析和因子分析，成果反映陆地地质作用是控制海岸带形成、发育和演化的主要营力，因此陆地部分特征差异非常明显的由基岩构成的残丘、台地和岬湾海岸与由松散沉积物组成的平原、三角洲和滩涂海岸将海岸带划分成两大类是很自然的结果[11]。进一步划分为较粗颗粒底质、细颗粒底质、水动力条件与岩性复杂等3个松散类海岸带亚类和砾砂粗粒底质、砂砾石台地、水下岸坡或台地基岩等3个基岩类海岸带亚类。它们在大陆海岸线上的分布位置见图1。海岸带基本类型的划分是海岸

5、带城市环境水文地质学研究的前提。本文主要是以此分类为基础，从地下水资源和环境角度，分析和归纳我国海岸带城市不同类型地下水分布特征。2海岸带城市水资源分布2007年3月5日中国国土资源报以插图形式提供了各省份人均水资源资料。其中，我国人均占有淡水资源量为2278m3，仅有全球人均水资源量的1/4。将海岸带城市水资源与城市地下水资源作对比，分析海岸带主要城市水资源组成结构（图2）。收稿日期：2009-06-09；改回日期：基金项目：国土资源大调查项目（NO.1212010611402）作者简介：高茂生(1966.6-)，男，博士，副研究员，从事海

6、岸带地下水、海洋环境地质研究。E-mail:gms532@163.com6图1我国海岸带类型分布图Fig1TypesofdistributioninCoastalZoneofChinaMainland61唐山；2天津；3上海；4杭州；5广州；6温州；7丹东；8大连；9营口；10锦州；11葫芦岛；12秦皇岛；13烟台；14青岛；15福州；16厦门；17漳州；18泉州；19汕头；20珠海；21深圳；22湛江；23北海；24全国平均值图2海岸带主要城市地下水资源组成结构图Fig.2Structureofgroundwaterresourcesinc

7、oastalcityofChina图2表明，无论是单位面积水资源总量，还是单位面积地下水资源量都与其所处的地理位置尤其是与当地降水量的大小有关。我国南方水资源量较北方丰富，海岸带城市也不例外。降水量大者其地下水资源也丰富，大气降水是地下水的主要补给来源。该图还表明，地下水资源在北方海岸带城市的水资源中所占有的比重和意义明显高于南方城市。湛江市由于特殊的地质背景—砂砾石台地海岸，单位面积地下水资源最丰富，因此该城市的供水目前大量取自地下水。从本研究所划分的两种不同类型海岸带来说，松散类沉积物海岸带城市的单位面积水资源与地下水资源之比接近全国均值

8、之比，也就是说这些城市的地下水资源的重要性比基岩类海岸带城市高。基岩类海岸带城市地下水资源不仅表现为水量相对较小，还由于裂隙含水介质的极不均匀性，因此一般说其集中供