李开培
- 作品数:7 被引量:73H指数:5
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- 氡和镭同位素在沿岸海底地下水研究中的应用被引量:4
- 2011年
- 海底地下水排泄(SGD)是海岸带陆海相互作用的一个重要的过程,其重要意义体现在它对海岸带水循环和地球化学循环的影响,以及它对沿岸海域生态环境的影响。国际上自从20世纪90年代中期开始系统研究海底地下水排泄以来,已经研究和开发出一整套较为完善的理论和方法,但SGD的研究在我国才刚刚起步,相关报道极少见且缺乏不同方法的对比研究。目前,评价SGD常用的方法有:渗流仪法、数值模拟法和地球化学示踪法。其中以氡和镭为代表的地球化学示踪法成为最具影响力的评价方法。该文详细介绍用氡和镭同位素评价SGD的理论和方法及其适用条件。
- 李开培郭占荣袁晓婕章斌马志勇
- 关键词:地下水海岸带氡镭
- 用镭同位素评价九龙江河口区的地下水输入被引量:25
- 2011年
- 为评价九龙江河口区的地下水输入量及其输送的营养盐数量,建立了天然存在的镭同位素”。Ra和”。Fla的质量平衡模型。镭的源项考虑了河流的输入、河流悬浮颗粒的解吸、沉积物再悬浮颗粒的解吸、沉积物扩散输入、涨潮时外海的输入和地下水的输入;镭的汇项考虑了镭的放射性衰变,以及退潮时河口水的输出。根据镭的质量平衡计算,地下水输入的镭通量约占河口区镭总输入通量的41.9%-56.9%,转换成地下水输入量为1.65亿-1.83亿m^3/d,该地下水输入量是河流径流输入量的4倍多。以陆源地下淡水占总的地下水输入量的10%考虑,计算获得营养盐输人通量分别为461万mol/d(DIN)、22万mol/d(DIP)、694万mol/d(DSi),它们分别约是河流输入营养盐通量的23%(DIN)、28%(DIP)、77%(DSi)。结果表明九龙江河口的地下水输入量及其所输送的营养盐相当可观,所输入的营养盐是海域富营养化的潜在影响因素,在未来的河口环境管理中应引起重视。
- 郭占荣黄磊袁晓婕刘花台李开培
- 关键词:地下水放射性同位素镭营养盐
- 用氢氧稳定同位素评价闽江河口区地下水输入被引量:20
- 2012年
- 通过分析闽江河口区降水、地表水和地下水的氢氧稳定同位素特征,揭示降水的环境同位素效应和地下水的形成演化规律,定量评价河口区多种水体的混合过程及地下水输入量。夏季的降水氢氧同位素组成相对贫化,呈现出降雨量效应。在δ18O与δD关系图上,闽江北岸基岩裂隙水、平原及丘陵区浅层地下水均落在福州降水线上,而南岸平原及丘陵区浅层地下水大部分落在福州降水线右下方,其拟合线与降水线交点与5~9月农灌期降水氢氧同位素加权值接近,表明北岸地下水主要来自降水补给,而南岸地下水同时接受灌溉水和降水补给,并在入渗过程中经历了不同程度的蒸发作用。闽江河口段除接受两岸地下水补给外,局部河段还接受断裂带裂隙水补给。将线性端元混合模型、数字高程模型和地下水文分析法结合起来定量评价地下水的输入和各水体的混合过程,结果显示,在河口段淡水区,地下水混合比率上限为8.8%,其中包括0.4%的断裂带裂隙水;在河口段淡咸水混合区,淡水(河水、地下水)和海水的混合比为53∶47,其中地下水的保守混合比率为1.7%;枯水期闽江河口段地下水保守输入量为87.0 m3/s,是闽江径流量的12.8%。
- 章斌郭占荣高爱国袁晓婕李开培马志勇
- 关键词:地下水河水氢氧稳定同位素
- 用氢氧稳定同位素揭示闽江河口区河水、地下水和海水的相互作用被引量:20
- 2013年
- 为了揭示闽江河口两岸的地下水形成演化规律以及河口区河水、地下水和海水的相互作用,分别于2009年枯水期(10至11月)和2010年丰水期(7至8月),在闽江河口区采集了河水、地下水和海水样品,测定了水样的氢氧稳定同位素组成和盐度。研究结果表明:(1)闽江河口两岸的浅层地下水主要接受降水补给,北岸地下水还接受山区基岩裂隙水补给,南岸浅层地下水在枯水期还接受经过蒸发作用的灌溉水补给;(2)闽江河口区,枯、丰水期河水与地下水的补排关系始终表现为地下水补给河水,枯水期南岸地下水在河口混合中的贡献明显增大;(3)海岸带含水层基本上不存在海水入侵,仅局部含水层有微弱的海水入侵迹象;(4)丰水期和枯水期的淡咸水混合带在河口中的位置和混合类型存在明显差异。
- 章斌郭占荣高爱国袁晓婕李开培
- 关键词:地下水河水氢氧稳定同位素盐度
- 闽江河口区水体中镭的分布特征及河水与海水的混合速率被引量:1
- 2013年
- 入海河口中河水与海水的混合是海洋学中一个重要的界面过程,两者混合尺度和混合速率关系到河流携带物质的扩散范围和归宿,采用天然示踪剂224Ra和^226Ra计算河水与海水的混合速率。2010年8月28日,采集了闽江河口区地下水样20个、河水样13个、河水与海水的混合水样12个,分别测量了每个水样的盐度、^224Ra活度和^226Ra活度。结果表明:地下水中^224Ra、^226Ra活度普遍高于河水;所有水体中的224Ra活度普遍都高于^226Ra活度;河水遇到海水后,^224Ra活度出现较大幅度的增加,而^225Ra活度的增加并不明显。基于^224Ra与^226Ra半衰期的差异,在只有河水与海水发生涡流混合的情况下,计算获得河水与海水的混合速率为140.2~142.5m/h。
- 刘花台郭占荣高爱国袁晓婕李开培章斌马志勇
- 关键词:地下水河水^226RA
- 用镭同位素评价海水滞留时间及海底地下水排泄被引量:8
- 2013年
- 海底地下水排泄(submarine groundwater discharge,SGD)难以直接测量,镭同位素和氡-222等天然示踪剂使得间接评价SGD通量成为可能.为了评价五缘湾的水体滞留时间和SGD通量,实测了湾内海水、湾外海水和地下水中224Ra和226Ra的活度,利用224Ra和226Ra半衰期的差异,采用224Ra与226Ra的活度比值计算湾内水团的年龄和平均滞留时间,利用224Ra和226Ra的质量平衡模型计算SGD通量.五缘湾13个站位的水团年龄在0.6~2.4d之间,湾顶水团年龄相对较大,平均海水滞留时间1.4d.地下水输入五缘湾的224Ra和226Ra通量分别为5.17×106Bq/d和5.28×106Bq/d,将该通量用地下水端元的活度转换成为SGD通量分别是0.21m3/m2/d(224Ra平衡模型)和0.23m3/m2/d(226Ra平衡模型),两种模型的结果较接近,其平均值0.22m3/m2/d可作为五缘湾的海底地下水排泄通量.
- 刘花台郭占荣袁晓婕李开培章斌
- 关键词:镭同位素水文地质
- 用氡-222评价五缘湾的地下水输入被引量:12
- 2012年
- 海底地下水排泄(SGD)近年来成为陆-海相互作用的研究热点,地球化学示踪方法是其主要研究手段,尝试用天然示踪剂氡-222评价厦门五缘湾的SGD。为了评价五缘湾SGD的入海通量及其变化,对五缘湾海水中222Rn和226Ra活度、大气中222Rn活度、风速、水温和水深进行了连续2 d的测量,对沉积物进行了培养实验用以获得其222Rn扩散通量和孔隙水中222Rn活度。基于海水中222Rn通量的质量平衡,对实测的海水中222Rn活度实施了母体支持、涨落潮影响、大气逃逸损失、沉积物扩散输入、混合损失的校正,保守估计SGD输入的222Rn通量在0~126.7 Bq/(m2·h)范围内变化,对海水中222Rn的平均贡献达54%。以井水和孔隙水中222Rn的加权平均值作为SGD端元的代表,获得SGD的输入速率为0~29.3 cm/d,平均输入速率9.3 cm/d。SGD输入速率的动态变化基本围绕12 h的周期波动,是对本海域正规半日潮的具体响应。假设SGD以平均速率在五缘湾海底输入,则五缘湾海底的SGD输入量为1.86×105m3/d。以陆源地下淡水占SGD输入量的10%考虑,五缘湾的陆源地下淡水输入量约为1.86×104 m3/d。
- 郭占荣李开培袁晓婕章斌马志勇
- 关键词:地下水