濱海地下水與地表水耦合模型研究
——大小潮誘發(fā)的地下水波動(dòng)特征分析

2.1萬(wàn)字 59頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘要
在自然界中，濱海地區(qū)的潮汐往往不是單個(gè)信號(hào)特征，而是多個(gè)信號(hào)的組合，比如大小潮信號(hào)，這就導(dǎo)致潮致地下水的波動(dòng)具有明顯的復(fù)合波特征?，F(xiàn)有研究表明，由于非線性作用以及主頻波之間的相互作用，潛水層內(nèi)會(huì)形成頻率更低的波動(dòng)信號(hào)(SNWTF)，這個(gè)更低頻率的波動(dòng)信號(hào)比主頻波信號(hào)傳的更遠(yuǎn)，從而誘發(fā)離岸較遠(yuǎn)一側(cè)水體波動(dòng)，對(duì)內(nèi)陸物質(zhì)的向海搬運(yùn)和潛流形成具有一定的影響。傳統(tǒng)針對(duì)大小潮誘發(fā)的低頻波動(dòng)特征研究都忽視了非飽和區(qū)持水特性及其對(duì)波動(dòng)的影響。本文考慮有限非飽和區(qū)厚度，推導(dǎo)出新的地下水波動(dòng)控制方程，基于該控制方程，對(duì)大小潮誘發(fā)的低頻波動(dòng)特征展開研究。結(jié)果表明，在非飽和區(qū)的影響下，內(nèi)陸一側(cè)的地下水位超高存在明顯降低趨勢(shì)，并且大小潮誘發(fā)的低頻波動(dòng)傳播的更遠(yuǎn)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，邊界附近非飽和區(qū)持水能力的增強(qiáng)，會(huì)削弱大小潮誘發(fā)的低頻波動(dòng)最大振幅的形成，而遠(yuǎn)區(qū)非飽和區(qū)的存在則有利于大小潮誘發(fā)的低頻波動(dòng)振幅的緩慢衰減。此外，土壤覆蓋厚度、潛水層厚度、土壤滲透系數(shù)、海灘灘面坡度，都會(huì)對(duì)大小潮誘發(fā)的低頻地下水波動(dòng)產(chǎn)生影響。大小潮誘發(fā)的低頻地下水波動(dòng)的形成與主頻波的傳播呈反向關(guān)系，即當(dāng)土壤特性越有利于主頻波的傳播時(shí)，大小潮誘發(fā)的低頻地下水波動(dòng)越不易產(chǎn)生。這一機(jī)制說(shuō)明了在淤泥質(zhì)海岸，大小潮誘發(fā)的低頻地下水波動(dòng)較沙質(zhì)海岸更為顯著，這對(duì)于淤泥質(zhì)海岸靠?jī)?nèi)陸一側(cè)的物質(zhì)輸運(yùn)有很大的影響。


關(guān)鍵詞：地下水波動(dòng)、非飽和區(qū)、耦合模型、大小潮