電気抵抗性トモグラフィーと3D数値シミュレーションを統合することによって,塩水と淡水のインターフェースをマッピングします
Juxiu Tong1, Zhao Yan2, Zulin Xu3
1MOE Key Laboratory of Groundwater Circulation and Environmental Evolution, China University of Geosciences, Beijing 100083, PR China; School of Water Resources and Environment, China University of Geosciences, Beijing 100083, PR China.
この研究では,数値モデリングと電気抵抗性トモグラフィー (ERT) を組み合わせて,中国ロングコー (Longkou) の海水侵入 (SI) を地図化しました. 統合的アプローチは,塩水と淡水のインターフェイス (SFI) とその季節的なシフトを効果的に特定し,地下水の管理を支援しました.
科学分野:
- 水文地質学 水文地質学は,水文地質学である.
- 地質物理学 地質物理学とは地質物理学です.
- 環境科学 環境科学
背景:
- 海水の侵入 (SI) は,沿岸地域の地下水の塩化に関する重要な問題です.
- 塩水と淡水の界面 (SFI) を線引きするには,効果的な方法が必要です.
- SI評価のために数値モデリングと電気抵抗性トモグラフィ (ERT) を相乗的に組み合わせた研究はほとんどありません.
研究 の 目的:
- 数値モデリングとERTを統合して,中国のLongkou市でSIを調査する.
- 組み合わせのアプローチを使用して,SFIを正確に識別し,特徴づけます.
- 情報に基づいた地下水管理とSI緩和のためのツールを提供すること.
主な方法:
- 塩化物 (Cl-) 濃度を測定するために50個の地下水サンプルを採取しました.
- ERTのデータ取得のために17の調査ラインを展開し,逆転プロフィールを生成しました.
- 3つの垂直層で地下水の流れと溶質輸送のための3D数値モデルを開発しました.
主要な成果:
- ERTプロファイルからSFIを識別し,インターフェースは1.8kmから4.2kmまで.
- 数値モデルにより,地下水の流れとCl-濃度が正確にシミュレートされました (NES: 0.76/0.65,R2: 0.84/0.83).
- ERT-derived SFIは数値シミュレーションで検証されました;最も浅い層は最も深刻なSIを示しました.
結論:
- 統合された数値モデルとERTの方法論は,沿岸地域のSFIを特定するのに有効です.
- シミュレーションされたSFIは,雨季には陸へのシフト,乾季には海へのシフトを示した.
- このアプローチは,SIのためのより良い地下水管理と緩和戦略をサポートします.
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