1.总体特征

本研究以沿莱州湾南岸（白浪河监测断面）从陆向海方向布设的一组地下水监测井为重点，分析研究区地下水动态变化。

利用2014—2015年完整年度监测数据，以ZK06-30、ZK04孔监测数据为重点，分析淡水区地下水动态变化特征；以ZK09-30、ZK09-80、ZK03-30、ZK08-30孔监测数据为重点，分析咸水区地下水动态变化特征；以ZK05孔监测数据为重点，分析卤水区地下水动态变化特征；以ZK07-30、ZK07-80孔监测数据为重点，分析滨海区地下水动态变化特征。

基于莱州湾多年降水、蒸发数据，结合当地地下水开采情况，按季节性变化将本区地下水分为3个阶段：平水期（2014年10月至2015年1月）、枯水期（2015年2月至2015年7月）、丰水期（2015年8月至2015年9月），分析地下水动态变化。

2.地下水分布及变化特征

1）淡水区

ZK06-30孔监测数据显示（图5-3），平水期地下水水位有波动，水位变幅0.7m，水质保持相对稳定；枯水期地下水水位整体呈下降趋势，降幅达1.5m，水质变化仍处于平稳状态；丰水期地下水水位上升明显，涨幅达0.8m，期间出现两个波峰、波谷，主要原因是阶段性降水、集中性开采，水质略有波动，整体平稳。地下水电导率（EC）1.14～1.22ms/cm，矿化度值（TDS）按电导率0.64来折算，为0.73～0.78g/L，与水质分析数据相符，为淡水。

图5-3　ZK06-30孔监测数据曲线图

ZK04孔（位于ZK06-30孔北部2.5km处）监测数据显示（图5-4），地下水水质总体保持平稳状态。表现为：平水期地下水水位相对稳定；枯水期地下水水位呈现降低趋势，在5月中旬以后表现为水位剧烈波动（局部达2.5m，与当地地下水集中开采有关）；在丰水期，地下水水位上升，涨幅近1.5m。

分析认为，ZK06-30孔周边种植有季节性经济作物（如西瓜、萝卜），当地地下水开采集中在3月至6月，此时段为枯水期，降水量少，水位下降；ZK04孔周边农作物主要有西瓜、萝卜和小麦，种植面积大，季节性大量的地下水开采，使得该区域地下水水位明显低于周边区域，形成地下水降落漏斗。同时，地下水阶段性开采的特点，导致地下水水位波动剧烈，地下水降落漏斗规模随之处于变化状态，水位较ZK06-30孔深，周边地下水水位低近9m。2015年度为山东半岛近50年以来的第二个严重干旱年，降水量相比往年偏少，地下水水位整体低于往年，地下水降落漏斗规模扩大，水质略呈咸化趋势。

图5-4　ZK04孔监测数据

2）咸水区（由南及北分布有ZK09-30、ZK09-80、ZK03-30和ZK08-30孔）

ZK09-30孔监测数据显示（图5-5），在平水期，地下水水位、水质保持稳定；在枯水期，地下水水位呈下降趋势，降幅达2.6m，可能与局部地下水过量开采有关，水质呈缓慢变淡趋势，电导率降幅为2.83ms/cm；在丰水期，地下水水位、水质总体上呈现剧烈波动，水质波动范围4.45～18.17g/L。根据该区域深层地下水监测井（ZK09-80）监测数据可知（图5-6），深层地下水在平水期，地下水水位、水质保持稳定；在枯水期，地下水水位降幅近2.0m，并低于浅层地下水降幅；在丰水期，地下水水位缓慢上升，涨幅0.7m。水质整体处于下降趋势，电导率降幅达10ms/cm。

图5-5　ZK09-30孔监测数据曲线图

图5-6　ZK09-80孔监测数据曲线图（电导率虚线处监测仪器出现故障，未记录数据）

据调查，该区域存在一定数量的深井，深井能够打穿隔水层，引起不同含水层地下水间混合。在丰水期，当地间歇式集中性过量开采和降水，浅层地下水位波动，同时深层高矿化度地下水通过深井“天窗”溢流到浅层含水层，致使其水质剧烈波动。

ZK03-30孔监测数据显示（图5-7），在平水期，地下水水位整体保持平稳；在枯水期，地下水水位呈现“降—升—降”的波动，最大升降幅度达5.9m；在丰水期，地下水水位持续上涨，涨幅达6.7m。水质整体呈咸化趋势。分析认为，在平水期，补给排泄达到平衡状态；在枯水期，受当地季节性开采影响，地下水波动剧烈；在丰水期，降水对地下水进行补给，水位再次抬升。

图5-7　ZK03-30孔监测数据曲线图

ZK08-30孔监测数据显示（图5-8），在平水期地下水水位存在明显波动，但整体下降（降幅0.6m），水质咸化；枯水期地下水位变化过程：先下降0.7m，再上涨1.3m，后呈缓慢下降，水质持续咸化；在丰水期，地下水位抬升明显，水质淡化。分析认为，平水期和枯水期受人工开采影响明显，地下水位持续降低，在2015年4月降水后水位有所抬升；在丰水期，降水补给增加，加上开采影响，地下水位波动明显，水质淡化明显。

图5-8　ZK08-30孔监测数据曲线图

咸水区地下水主要用于养殖与盐业，地下水开采具有季节性特点。在咸水区南部，地下水径流方向受本地开采和淡水区开采影响，随着淡水区地下水过量开采，地下水径流方向由咸水区流向淡水区，引起咸淡水界面向淡水区方向运移。在咸水区中部和北部，地下水位在枯水期波动较为剧烈，也是与地下水季节性开采有关；在丰水期，受降水补给，水位上涨明显。

3）卤水区（以ZK05孔为例）(www.daowen.com)

据ZK05孔监测数据（图5-9），地下水位变化不大，存在周期性小波动，水温相对稳定。在平水期，地下水位上涨；在枯水期，地下水位表现出波动，但整体下降；在丰水期，地下水位平稳。分析认为，卤水水位受常年开采影响，已降至-44m，形成规模较大的地下水降落漏斗；近年受盐业市场影响，地下卤水开采得到一定程度的控制，水位保持平稳。

图5-9　ZK05孔监测数据曲线图

4）滨海区（以ZK07-30、ZK07-80为例）

ZK07-30孔监测数据显示（图5-10），在平水期和枯水期，地下水水位整体保持不变，但波动明显，分析与潮汐波动有关；在丰水期，地下水位涨幅明显，达0.8m。水质明显淡化，分析其主要受围填海工程影响。ZK07-80孔为深层地下水监测井（图5-11），地下水波动与ZK07-30孔类似，在丰水期，其地下水水位涨幅低于ZK07-30孔。

图5-10　ZK07-30孔监测数据曲线图

分析认为，该区域远离开采区，其水位变化受开采影响较小，受降水影响明显，浅层地下水受降水影响程度高于深层地下水。为进一步探讨潮汐作用对滨海地下水的影响，选取ZK07-30孔、ZK07-80孔与潮汐2015年7月1日0∶00至2015年7月7日23∶30区间的水位监测数据（图5-12、图5-13）进行对比分析。从图中可以看出，ZK07-30孔水位逐渐高于潮汐水位，说明滨海区浅层地下水径流方向由陆域流向海域；两孔水位波动均呈现明显的潮汐波动特征，相关系数分别为0.301、0.882，说明深层地下水受潮汐波动影响更为明显。

图5-11　ZK07-80孔监测数据曲线图

图5-12　ZK07-30孔水位与潮汐监测数据曲线图（2015年7月1日0∶00至2015年7月7日23∶30）

图5-13　ZK07-80孔水位与潮汐监测数据曲线图（2015年7月1日0∶00至2015年7月7日23∶30）

3.咸淡水界面变化

咸淡水界面的运动主要受当地地下水集中性开采和季节性降水补给等综合因素影响。近年来，随着政府调控和相关限制性地下水开采政策的实施，咸水入侵得到一定程度的控制。受年度极端气候和地下水季节性开采影响，在局部的咸淡水界面呈南北双向往复性摆动。

监测结果表明，ZK06-30孔地下水为淡水，ZK04孔地下水为微咸水，ZK09-30孔地下水为咸水，综合当地地下水分布规律，地下水矿化度由南向北逐渐升高，咸淡水界面位于ZK06-30孔与ZK04孔之间（ZK06-30孔以北，ZK04孔以南）。

在监测时间范围内（2014年10月至2015年9月），工作区降水量较往年偏少，加之开采量的增加，造成ZK04孔地下水降落漏斗加剧。在平水期，地下水位、水质保持平稳，咸淡水界面位置并无变化；在枯水期，地下水开采加剧，ZK04孔地下水降落漏斗加深，使得北部咸水区地下水汇聚于此，引起地下水水质咸化，咸淡水界面在此期间由北向南移动，咸水入侵现象加剧；在丰水期，由于降水的补给，地下水水位升高，咸淡水界面此阶段由南向北运动。

4.水化学特征

在各监测井处不同深度采集地下水样品。水化学分析显示（图5-14），地下水水化学类型呈明显的南北区域性差异。在南部淡水区，水化学类型以HCO3-Ca·Mg型为主，随着深度的增加，矿化度呈“高-低-高”的分层现象；在咸淡水界面处，受咸水入侵影响，水质类型改变，Cl-含量明显升高，水化学类型过渡为HCO3·Cl-Na·Mg型。此区域，深层地下水矿化度高于浅层地下水；向北推移，咸水区主要为Cl-和Na+，矿化度进一步升高，水化学类型由Cl-Na·Mg型为主转变为以Cl-Na型为主。垂向上，矿化度随深度增加呈逐渐增高的趋势，并未有水化学类型变化；在卤水区，地下水矿化度明显高于其他区域，水化学类型为Cl-Na型。

图5-14　研究区不同测井样品水文地球化学Piper图

5.综合分析

2012—2015年海岸带地下水调查与监测数据显示，由陆向海分布有淡水、微咸水、咸水、卤水及海水。因地下淡水开采和地下卤水开采，在淡水区和卤水区形成2个不同类型的地下水降落漏斗（图5-15）。根据当地地下水水质空间分布特征，将监测区分为4个区：淡水区（矿化度小于1g/L）、咸水区（矿化度介于1～50g/L之间）、卤水区（矿化度大于50g/L）、滨海区（矿化度介于1～50g/L之间）。根据含水层分布特征，分为浅层地下水与深层地下水。浅层地下水有淡水、微咸水、咸水，该含水层系统与外界联系密切，主要受降水和地下水开采的综合影响。深层含水层组与外部系统的水力联系相对较弱，以淡水、咸水、卤水为主，主要受当地人工开采影响。

分析认为，受当地季节性降水和阶段性开采影响，在平水期，地下水开采和补给基本达到平衡，地下水降落漏斗保持稳定；在枯水期，地下水开采量增加，呈现阶段性、集中开采特征，地下水降落漏斗规模加大，咸水入侵现象加剧；在丰水期，随着降水的增加，地下水位升高，地下水降落漏斗规模减小，咸水入侵得到改善。

2012—2015年，受降水减少影响，地下水开采强度加大，地下水降落漏斗规模加大，局部咸水入侵灾害有所加剧。

图5-15　典型海岸带地下水类型及咸水楔形体