1.概述

2012—2015年海（咸）水入侵监测数据显示，淡水区、咸水区及卤水区的地下水都存在着年度变化及季节性（枯、平、丰水期）动态变化。受季节性降水与局部地区地下水大量开采等因素影响，咸淡水界面、海咸水界面也存在季节性变化过程。本次主要以沿莱州湾南岸垂直岸线从陆向海（从南向北）的地下水监测井组为例，依据2015年海（咸）水入侵监测数据及样品测试数据，利用枯水期（2015年4月）、平水期（2015年7月）、丰水期（2015年11月）3个时期，分析相应的地下水动态变化过程和“淡水—微咸水—咸水—卤水—咸水—海水”水质类型的分布特征。在此基础上，预测2020年在正常条件下的地下水位和水质的总体发展趋势，并讨论3种极端条件下（持续暴雨、极度干旱、过度开采）地下水变化。

图5-17　主要离子纵向分布图

（a）和（b）为阳离子及阴离子含量纵向分布图；（c）和（d）为阳离子及阴离子比值分布图

2.计算过程

（1）监测区2015年4月属枯水期，水位持续下降（图5-18）。图中显示，监测剖面中存在两个水位降落漏斗：WFZK04漏斗，其水位低于平均海面38.6m；WFZK04漏斗，水位低于海面6.2m。地下水中的TDS值分布情况表明：从陆向海，地下水类型依次为淡水、微咸水、咸水、卤水、咸水及海水，所形成的两个漏斗分别对应淡水开采区及卤水开采区。

图5-18　2015年4月监测剖面水位及TDS分布图

（2）监测区2015年7月属丰水期，受降水补给影响，地下水位开始从年季最低值快速上升（图5-19）。数据显示，本年度地下水水位低于4月，卤水区漏斗水位最低值低于海面44.2m，较4月的平均值下降了5.6m，淡水区漏斗最低水位值低于正常海面7.5m，较4月的平均值下降了1.3m。TDS值分布变化不大，咸淡水混合缓慢，局部地区（WFZK08）由于地下水强烈混合开采，导致下层地下咸水上移，浅部地下水咸化程度加剧。

图5-19　2015年7月监测剖面水位及TDS分布图

（3）监测区2015年10月属平水期，地下水水位整体趋势变化不大，地下含水层经过丰水期降水补给，水位较7月有所上升（图5-20）。如WFZK04孔降落漏斗中心水位低于海面6.9m，较7月上升0.6m，WFZK04降落漏斗水位低于海面44.4m，与7月差别不大。由于浅层地下水直接受降水补给，其水位变化较深层地下水明显，水位上升幅度较大，监测断面两个漏斗的分水岭整体向海方向移动。TDS值在咸水区有所变化，等值线（TDS值为10g/L）向内陆方向移动，WFZK09孔附近浅层地下水TDS升高。调查表明，在WFZK09孔区域，7—9月期间，浅层地下水开采加强，导致深部高浓度咸水上移与浅层地下水混合，同时WFZK09孔也扩展为WFZK04孔降落漏斗的一部分。

图5-20　2015年10月监测剖面水位及TDS分布图

（4）根据2012—2015年监测结果，淡水区、微咸水区水位及TDS值变化较卤水区、海水区季节性变化更加明显。一方面受降水补给影响，另一方面人工开采会影响局部地下咸水分布。该区域咸水入侵可分为两种模式，一种为同一含水层咸水入侵淡水，致使淡水咸化；另一种为深层高浓度咸水或者卤水上移，与浅层低浓度咸水发生混合，浅层地下水被咸水入侵，这在WFZK09孔区较为典型。

3.情景分析(www.daowen.com)

1）正常工况

基于以上监测及分析结果，本次调查工作预测了监测断面2025年水位及TDS分布（图5-21）。受区域部分新增取水井对地下水开采影响，水位整体有所降低，卤水开采区比较稳定，其波动相对较小。由于浅层地下水（WFZK09）不断开采，深层咸水不断上移与浅层水混合，产生咸水高值区，叠加WFZK04漏斗汇水作用，其淡水区地下水咸化加剧。

图5-21　正常工况下2025年10月监测剖面水位及TDS分布图（预测）

2）持续暴雨

连续降水使地下水补给增强，监测断面整体水位抬升，浅层地下水波动更为明显，其漏斗相对埋深变小，其水位可达-4.6m；深层卤水水位也有所抬升，其漏斗水位升至-42.9m（图5-22）。受降水补给混合作用，监测断面整体向地下水淡化趋势发展，咸淡水界面（1g/L）向咸水区方向移动。

图5-22　连续降水条件下2025年10月监测剖面水位及TDS分布图（预测）

3）强开采条件

强开采条件下，监测断面水位下降，淡水区漏斗中心水位降至-13.5m，卤水开采区降落漏斗中心水位降至-49.8m（图5-23）。地下水受开采影响，咸水与淡水混合加剧，淡水区咸化程度加剧，WFZK04漏斗中心TDS值接近3g/L。部分区域（WFZK09）由于浅层过量开采会形成局部咸水高值区。

图5-23　强开采条件下2025年10月监测剖面水位及TDS分布图（预测）

4）极度干旱条件

连续干旱条件下，降水减少，补给减弱，同时蒸发增强，开采量加大，地下水水位下降明显，淡水区漏斗中心水位降至-17.6m，为所有极端条件下的最低值，卤水开采区降落漏斗中心水位降至-50m（图5-24）。咸水与淡水混合加剧，监测断面淡水区明显被咸水入侵，WFZK04漏斗中心TDS值高于3g/L。原淡水区WFZK06的TDS值基本大于1g/L。同样，部分区域（WFZK09）由于浅层过量开采会形成局部咸水高值区。

图5-24　连续干旱条件下2025年10月监测剖面水位及TDS分布图（预测）