海岸帶咸淡水界面的研究進(jìn)展

崔相飛，周 訓(xùn),2，徐中平，劉海生，王昕昀，拓明明，張 穎

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)水資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100083；2. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地下水循環(huán)與環(huán)境演化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083)

在天然條件下，濱海含水層海岸帶咸水和淡水之間始終保持著一種動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)。由于全球平均海平面上升和區(qū)域性降水量在某些年份內(nèi)偏小，特別是不合理開采海岸帶地下水資源造成濱海含水層中地下水位下降，海岸帶原有的咸淡水之間的平衡關(guān)系被打破，致使咸淡水界面向內(nèi)陸方向運(yùn)移。海水入侵是指在開發(fā)利用地下水資源過程中，造成海水向內(nèi)陸濱海含水層遷移的現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)外許多沿海地區(qū)都出現(xiàn)了程度不同的海水入侵現(xiàn)象，不合理的開采井布局和地下水的過量開采通常是導(dǎo)致海水入侵的直接原因，此外，連續(xù)多年的干旱少雨、上游興建地表水?dāng)r蓄工程、地表建筑物覆蓋面積擴(kuò)大導(dǎo)致濱海含水層地下水補(bǔ)給量減少等因素也加劇海岸帶的海水入侵[1]。

濱海含水層海岸帶咸水與淡水之間界面的位置、形狀、運(yùn)移及其預(yù)測(cè)是研究海水入侵的核心內(nèi)容。咸淡水之間關(guān)系的研究模型可根據(jù)是否考慮其間的混溶問題分為兩類：過渡帶模型和突變界面模型。前者考慮到海岸帶中咸、淡水之間的混溶，可將其視為一個(gè)水動(dòng)力彌散問題來研究。后者是在過渡帶相對(duì)于整個(gè)含水層的厚度很窄的前提下，將咸淡水之間的接觸帶近似地處理為一個(gè)突變界面[2]。運(yùn)用咸淡水突變界面模型或者過渡帶模型定量研究海水入侵問題，對(duì)不同條件下海岸帶咸淡水之間突變界面或過渡帶的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以為海水入侵的防治與合理開采利用和保護(hù)濱海含水層地下水資源提供科學(xué)依據(jù)[3]。

1 咸淡水界面的解析研究

海岸帶咸淡水界面的解析研究已有100多年的歷史。Ghyben和Herzberg分別在1889和1901年各自獨(dú)立提出經(jīng)典的Ghyben-Herzberg公式，用來確定咸淡水之間突變界面位置。假定海岸帶咸淡水之間處于靜水平衡狀態(tài)，在海岸處潛水面與咸淡水界面相交，且不存在淡水出口。根據(jù)咸淡水界面上同一點(diǎn)受到的淡水壓力和咸水壓力相同，可建立如下關(guān)系：

ρsgM=ρfg(hf+M)

(1)

式中：M——咸淡水界面上任意點(diǎn)距平均海平面的深度；

hf——在同一垂直線上的潛水面相對(duì)于平均海平面的高度；

ρs和ρf——咸水和淡水的密度；

g——重力加速度。

由式(1)可得Ghyben-Herzberg公式[4]：

(2)

式(2)僅依賴潛水位hf來確定界面的深度，簡(jiǎn)單易行。當(dāng)hf=0時(shí)M=0，即式(2)描述的咸淡水界面在海岸處不存在淡水出口，這種情形與實(shí)際海岸帶不相符。即便這樣，Ghyben-Herzberg公式在區(qū)域性研究中仍不失為一種簡(jiǎn)單的方法[1]。Hubbert對(duì)存在突變界面，且密度也不同的兩種流體的水頭與觀測(cè)點(diǎn)之間的位置關(guān)系進(jìn)行了研究，推導(dǎo)出兩種流體水頭和該點(diǎn)位置之間關(guān)系的Hubbert公式[5]，Hubbert公式是正確的嚴(yán)格的描述界面位置的數(shù)學(xué)公式，然而由于界面的位置本身并不能事先知道，從而使得Hubbert公式受到限制而難以在實(shí)際中得到應(yīng)用[1]。

此后，海岸帶咸淡水界面的解析模型的研究取得了較快的發(fā)展。Henry發(fā)表了正交于海岸線的承壓穩(wěn)定流動(dòng)條件下垂直斷面上鹽分濃度分布的解析解(后來稱為Henry模型)，并注意到海水的環(huán)流現(xiàn)象[6]。Bear等對(duì)承壓含水層中淡水與咸水之間的界面變化進(jìn)行了探討，給出了界面的解析解，并基于此假設(shè)，給出了抽水導(dǎo)致界面升錐問題的解析解，結(jié)果表明，用近似解描述界面運(yùn)動(dòng)具有足夠的精度[7]。Dagan等基于小擾動(dòng)法的線性化近似解，提出了解決移動(dòng)界面的問題所需的精確方程，給出了存在小偏差的初始或平均穩(wěn)定界面的解析解。同時(shí)考慮了二維和三維兩種情況，通過沙箱模型中的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其分析結(jié)果均在有效的范圍內(nèi)[8]。Youngs基于Ghyben-Herzberg公式，給出了以淡水邊界為定水頭邊界的潛水含水層模型以及圓島模型中咸淡水界面上部揭穿整個(gè)淡水帶的完整井抽水的最大抽水量計(jì)算公式[9]。Bear在《多孔介質(zhì)流體動(dòng)力學(xué)》和《地下水水力學(xué)》中對(duì)界面在穩(wěn)定與移動(dòng)情況下的近似解進(jìn)行了詳細(xì)的論述，分析了井在界面上部抽水時(shí)所引起的升錐問題，并指出應(yīng)用Ghyben-Herzberg公式估算出的咸淡水界面位置要比實(shí)際深度偏小，且越靠近海岸其誤差越是明顯[10～11]。Mercer等采用數(shù)學(xué)模型并以Dupuit假設(shè)為基礎(chǔ)對(duì)界面的移動(dòng)進(jìn)行了模擬。結(jié)果表明，該模型能與解析解較好地吻合，但在復(fù)雜的條件下，利用Dupuit近似求解可能不太合適[12]。Izuka等基于垂直水頭梯度提出一種運(yùn)用測(cè)量界面上方非完整井中的鉆井水頭來估算界面深度的方法。雖然數(shù)據(jù)收集和含水層的非均勻性等方面會(huì)帶來一些困難，但這些困難都可以被最小化[13]。Kim等利用單個(gè)鉆孔中獲得的淡水區(qū)和咸水區(qū)兩組壓力數(shù)據(jù)估算咸淡水界面的深度，結(jié)果與實(shí)測(cè)的電導(dǎo)率剖面有良好的一致性[14]。Elena應(yīng)用水化學(xué)相演化圖對(duì)西班牙東海岸的Vinaroz沿海平原海岸帶咸淡水界面的動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，并結(jié)合其在GIS地圖上空間變化的量化結(jié)果，對(duì)含水層中海水入侵的狀態(tài)進(jìn)行了確定，為識(shí)別沿海沖積含水層的海水入侵的狀態(tài)和演變提供了一個(gè)簡(jiǎn)單有用的方法[15]。魏玲娜等利用由Strack推導(dǎo)的地下水流動(dòng)的飽和深度公式，聯(lián)立飽和達(dá)西定律，結(jié)合對(duì)應(yīng)勢(shì)函數(shù)之間的關(guān)系式，運(yùn)用勢(shì)函數(shù)法建立突變界面模型，并對(duì)咸淡水界面的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了研究。但因其忽略了咸淡水之間的水動(dòng)力彌散作用，太過于理想化，且又是概化模型，并不適用于過渡帶較寬的地區(qū)[16]。上述研究在考慮到流量不同、滲透率不同、咸淡水界面傾斜等其他影響因素的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)咸淡水界面問題進(jìn)行了探討，但所考慮的實(shí)際條件大大簡(jiǎn)化，多屬理論上的探討，算例過于理想化，即使應(yīng)用于實(shí)例計(jì)算，所得的解析解也只是近似解，與實(shí)際情況有所差別，且具有一定局限性。

根據(jù)海岸帶水頭或壓力來確定咸淡水界面的位置仍然是界面問題的最簡(jiǎn)單的方法，近幾年來又取得了一些新進(jìn)展。周訓(xùn)等考察同一垂直線上咸淡水界面之上和之下任意點(diǎn)的水頭對(duì)濱海均質(zhì)各向同性潛水含水層淡水帶地下水流動(dòng)滿足Dupuit假設(shè)時(shí)咸淡水界面的位置進(jìn)行了確定，并指出Ghyben-Herzberg公式是這一方法在咸水帶水頭與平均海平面相同情形下的特例，描述界面位置的Hubbert公式也是該方法的一個(gè)特例[1，4]。其計(jì)算公式如下：

(3)

式中：zi——咸淡水界面上任意一點(diǎn)的標(biāo)高；

hs和hf——與該點(diǎn)在同一垂直線上的咸水帶任意點(diǎn)咸水水頭和淡水帶任意點(diǎn)淡水水頭。

周訓(xùn)等還提出了用壓力代替水頭的描述界面位置的公式[1，4]：

(4)

式中：zs和zf——同一垂直線上咸水帶任意點(diǎn)和淡水帶任意點(diǎn)的標(biāo)高；

Ps和Pf——zs和zf點(diǎn)的壓力。

利用該方法測(cè)算廣西北海市西北海岸帶咸淡水界面位置。該方法不要求海岸帶處于絕對(duì)的靜水狀態(tài)，使用條件較為寬泛。

2 咸淡水界面的數(shù)值研究

與解析法相比，采用數(shù)值模型研究海岸帶的咸淡水界面具有可以刻畫諸多復(fù)雜的水文地質(zhì)條件和人為因素影響下的過渡帶或咸淡水界面運(yùn)移規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)值模型方法已成為模擬和求解海水入侵問題的有力工具[17]。

Shamirh等假設(shè)咸淡水界面符合線性方程，忽略淡水帶地下水垂向流速，建立了濱海含水層一維模型，并給出了數(shù)值解[18]。Segol等建立了剖面二維有限元模型，模型考慮了流體壓力、速度和濃度等因素，并對(duì)美國(guó)佛羅里達(dá)州南部的某個(gè)海岸帶垂直剖面上非穩(wěn)定流條件下的海水入侵進(jìn)行了計(jì)算。然而，為了確保通過邊界的流速連續(xù)分布，模型必須同時(shí)解決流體的速度和壓力，但經(jīng)驗(yàn)表明，只有當(dāng)含水層的滲透性逐級(jí)變化時(shí)，才能使用滲透系數(shù)的函數(shù)表示[19～20]。Wilson等提出采用固定網(wǎng)格的間接數(shù)值程序和特殊的尖端追蹤算法追蹤移動(dòng)邊界，運(yùn)用有限元方法對(duì)突變界面的運(yùn)移進(jìn)行了模擬[21]。該模型在利用區(qū)域基本水平流動(dòng)模型預(yù)測(cè)地下水含水層的海水入侵上，比等效網(wǎng)格和移動(dòng)網(wǎng)格體系更經(jīng)濟(jì)和準(zhǔn)確。Diersch等通過FEFLOW建立了有關(guān)界面升錐問題的有限元模型，結(jié)合水動(dòng)力彌散作用的分析，給出了界面的最大升錐高度，并計(jì)算了地下淡水的流量及含鹽量。模型結(jié)果與Dagan和Bear的預(yù)測(cè)結(jié)果基本符合[22]。Essaid建立了通用的準(zhǔn)三維有限差分?jǐn)?shù)值模型，用來探討多層濱海含水層中咸淡水突變界面向內(nèi)陸的移動(dòng)問題，并運(yùn)用該模型研究了美國(guó)加利福尼亞州Soquel-Aptos盆地的海水入侵，結(jié)果表明，即使深層含水層的地下水位低于海平面，淺層含水層的淡水仍流向海洋[23]。Lin等運(yùn)用SEAWAT模塊對(duì)美國(guó)阿拉巴馬州海灣未來可能發(fā)生的海水入侵范圍進(jìn)行了預(yù)測(cè)，結(jié)果顯示海水入侵會(huì)進(jìn)一步加劇，且海水入侵在深層含水層的侵入狀況比淺層含水層更為嚴(yán)重[24]。Choquet等引入一個(gè)考慮突變和擴(kuò)散界面的相場(chǎng)模型，將三維問題簡(jiǎn)化為二維模型，描述了咸淡水突變界面和潛水面兩個(gè)自由表面之間深度的演化，并指出該模型在初始條件和邊界條件下存在弱解，同時(shí)還證明了兩個(gè)界面的深度滿足耦合極大值原理[25]。

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)咸淡水界面數(shù)值模擬也進(jìn)行了有關(guān)的探索。呂賢弼應(yīng)用二維邊界數(shù)值模擬方法和狹縫槽模型，對(duì)影響咸淡水界面的因素進(jìn)行了研究，總結(jié)了界面變化的主要特征，認(rèn)為突變界面向內(nèi)陸方向的推進(jìn)比界面向海洋方向的消退更為緩慢，為利用和保護(hù)海岸帶淡水資源提供了依據(jù)[26]。薛禹群等建立了三維特征有限元模型，對(duì)山東龍口-萊州濱海地區(qū)含水層中的海水入侵進(jìn)行了研究，并與實(shí)際觀測(cè)資料擬合較好，是國(guó)內(nèi)比較早的研究咸淡水界面運(yùn)移規(guī)律的三維數(shù)值模型[27～29]。艾康洪等給出了剖面二維非均質(zhì)流體的對(duì)流-彌散海水入侵?jǐn)?shù)值模型，利用上游加權(quán)有限元方法，考慮到水頭、濃度與密度相互作用，進(jìn)而分析廣西漫尾島咸淡水界面的運(yùn)移規(guī)律，模型中邊界的處理方法較以往有所改進(jìn)，經(jīng)與觀測(cè)孔實(shí)測(cè)水位的擬合來識(shí)別模型參數(shù)并探討了漫尾島咸淡水界面的成因[30]。姜效典等提出用B樣條函數(shù)方法求解山東省萊州市濱海地區(qū)咸淡水突變界面的位置來確定海水的入侵范圍，結(jié)果表明該方法原理簡(jiǎn)明、計(jì)算可靠、易于實(shí)現(xiàn)，且比采用有限單元方法更為有效[31]。唐心強(qiáng)等考慮到地下水的滲流特征，利用數(shù)理分析的方法，建立了模擬濱海地區(qū)含水層中咸淡水界面運(yùn)移規(guī)律的二維仿真數(shù)值模型，與以往不同的是，該模型對(duì)含水層中底部隔水層為不平坦的不透水層時(shí)的咸淡水界面隨著潮汐波動(dòng)而變化的規(guī)律進(jìn)行了探討。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，數(shù)學(xué)模型具有能夠客觀反映海岸帶含水層中因海水入侵而引起的咸淡水界面的變化規(guī)律，且精度也比較高[32～33]。

3 咸淡水界面的實(shí)驗(yàn)研究

通過實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)研究濱海含水層海岸帶咸淡水界面可以直觀地觀察界面的形態(tài)和移動(dòng)特點(diǎn)，但這方面的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)相對(duì)較少，并且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和研究目的各有不同。Rumer等通過采用長(zhǎng)150 cm、寬15.2 cm、高60 cm的實(shí)驗(yàn)裝置，探討了三種不同含水介質(zhì)中零淡水通量的情況下咸淡水界面向內(nèi)陸的運(yùn)移速率問題[34]。Kuan等在假設(shè)海岸含水層均質(zhì)的前提下，采用實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)的方法研究了潮汐波動(dòng)下咸淡水界面的變化，并認(rèn)為應(yīng)充分考慮固定流量和固定水頭控制的混合陸地邊界與超高的潮汐水位引起的較少淡水排泄的聯(lián)合影響[35]。Mehdizadeh等通過采用長(zhǎng)117 cm、寬5.2 cm、高60 cm的實(shí)驗(yàn)裝置，模擬了存在垂直通量濱海多層含水層系統(tǒng)的海水入侵，比較分析了彌散模型和砂槽實(shí)驗(yàn)，指出當(dāng)向上的淡水越流繞過任何上層海水且僅流入上覆含水層中的淡水時(shí)，SEAWAT模擬和砂箱實(shí)驗(yàn)的結(jié)果良好[36]。

唐杰等考慮到咸淡水邊界水位有突變、咸水邊界濃度不一、介質(zhì)水平分層等情況，通過利用大型S形回旋加長(zhǎng)型滲流彌散砂槽模型試驗(yàn)，應(yīng)用電導(dǎo)率法對(duì)咸淡水之間混合帶的動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行了分析觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)了混合帶在發(fā)展演化的過程中存在回咸現(xiàn)象，對(duì)混合帶及其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了室內(nèi)砂槽試驗(yàn)，給海水入侵研究帶來新的活力[37]。張奇考慮了海水位的潮汐變化對(duì)入侵界面的影響，在滲流槽內(nèi)填充玻璃珠作為水流介質(zhì)，利用著色咸水結(jié)合圖像處理方法對(duì)咸水向含水層中的入侵進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究，該方法優(yōu)越于傳統(tǒng)的水樣化驗(yàn)方法，不干擾流場(chǎng)、且數(shù)據(jù)在空間連續(xù)分布、精度較高等。利用實(shí)驗(yàn)對(duì)海洋的潮汐條件進(jìn)行了模擬，揭示了入侵界面在海水水位的周期性變化下的動(dòng)態(tài)特征，為數(shù)學(xué)模型的建立和驗(yàn)證提供了基礎(chǔ)。并指出在潮汐作用下，入侵界面隨著海水水位的周期性波動(dòng)作往返運(yùn)動(dòng)中，其形態(tài)和寬度并沒有發(fā)生明顯的改變[38]。劉曉紅等采用長(zhǎng)、寬、高分別為120 cm、2 cm、5 cm的砂箱裝置，以白色石英砂為含水層介質(zhì)，對(duì)海水入侵界面的形成和發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了探討，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，求解出海水入侵速度的經(jīng)驗(yàn)公式[39]。唐心強(qiáng)等采用實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方法，探討了不同水面坡度條件下咸水的侵入和后退特點(diǎn)，對(duì)不同的抽水位置和水面坡度下咸水楔的運(yùn)移特征進(jìn)行了考察，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的結(jié)果給出了能預(yù)測(cè)因地下水位的升降而引起的咸水楔前后來回移動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。由于海岸帶含水層地下水時(shí)刻受到周期性的潮汐作用影響，即咸水楔始終處于不停的動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)，而該實(shí)驗(yàn)卻是以假定咸水楔可以達(dá)到平衡狀態(tài)為前提進(jìn)行的。因此，與實(shí)際情況相比該實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在一定的差異[40]。何麗等通過砂箱模型進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M研究了咸淡水界面的運(yùn)移速率，利用著色技術(shù)，獲得了咸、淡水之間界面的形態(tài)及其運(yùn)移變化，為數(shù)值模擬打下了基礎(chǔ)[41]。宋超采用實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)的方法，結(jié)合數(shù)值模擬的方法，研究了濱海含水層中海水入侵的過程，固定其他條件不變，分析依次改變抽水量、咸水密度、水頭差條件下的咸淡水界面的運(yùn)移規(guī)律，對(duì)合理開發(fā)海岸帶地下水具有重要意義。但是該研究忽略了咸水邊界處淡水排泄會(huì)導(dǎo)致咸水密度降低的問題，觀測(cè)結(jié)果可信度有待提高。其數(shù)值模擬只考慮到二維剖面情況，在后續(xù)研究中可以考慮建立三維海水入侵?jǐn)?shù)值模型[42]。

4 咸淡水界面的其他方法研究

除了理論研究和實(shí)驗(yàn)研究以外，運(yùn)用地球物理探測(cè)也可以對(duì)咸淡水界面的變化進(jìn)行分析，在觀測(cè)井中測(cè)量地下水電導(dǎo)率是常用的方法。張彥增等利用地面電測(cè)法對(duì)河北省阜城縣的深層地下水中的咸淡水界面進(jìn)行觀測(cè)，并結(jié)合1975—1994年間深井機(jī)井位置、深度、含水層組、咸淡水界面等資料，繪制出20世紀(jì)80年代和90年代兩個(gè)不同時(shí)期的深層咸淡水界面等值線圖，從水文地質(zhì)條件、成井結(jié)構(gòu)、深井開采強(qiáng)度等影響因素，分析了咸淡水界面的下移規(guī)律，提出抑制界面下移的有關(guān)措施，但對(duì)咸水入侵的機(jī)理、危害及更有效防治措施的研究還有待加強(qiáng)[43]。楊化勇等對(duì)山東濰坊市的濱海平原咸水入侵進(jìn)行了調(diào)查，根據(jù)監(jiān)測(cè)井點(diǎn)水樣中氯離子含量化驗(yàn)結(jié)果，繪制出咸淡水分界線，并分析了咸水入侵的成因，提出了一些防治措施，為濱海地區(qū)海岸帶咸水入侵調(diào)查研究與防治提供了參考[44]。唐心強(qiáng)等采用Wenner法對(duì)太平洋沿岸某地區(qū)濱海含水層的咸淡水界面進(jìn)行了探查，實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證了電法探查咸淡水界面的可行性、適用性和可能性，根據(jù)海岸縱深方向的調(diào)查井垂直方向的電導(dǎo)率確定了不同類型土質(zhì)構(gòu)成的巖土層咸淡水界面的深度，是一種成本低廉、可靠、簡(jiǎn)單、快速的咸淡水界面深度的確定方法，具有較高的靈敏度，且探查到海岸線附近含水層咸淡水界面因潮汐作用而引起的微小變動(dòng)，是監(jiān)測(cè)海水入侵的一種有效手段[45]。

5 結(jié)論與展望

濱海含水層海岸帶咸淡水界面的研究歷經(jīng)百余年的努力，已取得了許多成就。早期研究工作主要側(cè)重于理論研究，特別是解析研究。近數(shù)十年來，隨著數(shù)值方面模擬技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值研究已逐漸取代解析研究，成為海水入侵問題研究的最有力工具。與此同時(shí)，海岸帶過渡帶模型的研究也取得了重要的進(jìn)展。今后可以關(guān)注和加強(qiáng)如下幾個(gè)方面的研究：

(1)邊界條件的確定與概化是否合理，明顯影響過渡帶的形狀或淡水透鏡體的形狀和厚度，已有數(shù)值模型的研究多側(cè)重于計(jì)算格式和數(shù)值方法的討論，對(duì)邊界條件的論證與處理不夠細(xì)微[2]。如何準(zhǔn)確地確定邊界處的水頭、濃度或通量是不可忽視的問題。

(2)通常水動(dòng)力參數(shù)和水質(zhì)參數(shù)是含水層中咸淡水界面模型計(jì)算模擬的基礎(chǔ)，其大小會(huì)影響過渡帶或咸淡水界面的寬度。在濱海地區(qū)，周期性的潮汐波動(dòng)變化會(huì)引起觀測(cè)孔中的水位周期性變化，如何能夠更加合理地直接利用地下水位潮汐動(dòng)態(tài)求取含水層參數(shù)是值得深入研究的方向。

(3)海水入侵的研究均是在海水入侵危害發(fā)生比較嚴(yán)重的地區(qū)開展，然而一旦發(fā)生海水入侵，治理起來就會(huì)變得十分困難，因而應(yīng)當(dāng)進(jìn)行超前的研究和預(yù)報(bào)，以防止海水入侵。這就需要分析在不同的天然條件和人類活動(dòng)影響下咸淡水界面的運(yùn)移和變化規(guī)律，從而達(dá)到減輕和防止海水入侵的目的。

(4)一般在海岸帶布設(shè)井孔，建立地下水三維動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)海水入侵的程度和范圍進(jìn)行觀測(cè)判別，耗時(shí)多、投入大，積極探求有效且簡(jiǎn)便的能顯示和追蹤過渡帶或界面運(yùn)移變化的方法并進(jìn)行相關(guān)儀器的研制，是有待努力的方向。

(5)實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)方面，已有咸淡水界面向內(nèi)陸延伸距離的計(jì)算公式未考慮咸水邊界處淡水排泄，對(duì)咸水邊界處淡水排泄導(dǎo)致咸水密度降低等問題研究不夠，還應(yīng)多做研究和改進(jìn)。

(6)咸淡水界面的解析研究多以滿足Dupuit假設(shè)為前提而進(jìn)行，如何確定不滿足這一假設(shè)條件下的咸淡水界面位置值得深入研究。

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