北大港水库库底形态对水体咸化的影响

摘要

以北大港水库为研究对象，通过建立室内槽试验模拟水库库底凹面和斜面形态，对水库库底形态与上覆水的含盐量之间的关系进行分析，模拟试验分析凹面、斜面和平面地形对蓄水水库初期盐分迁移的影响，旨在探究库水咸化机制。结果表明：室内槽试验中，沉积的平坦度会对上覆水体和沉积物孔隙水之间的相互作用产生显著影响，主要表现为凹面形态处上覆水体咸化程度较其他位置加剧，其中：Cl^-和Na⁺是库水和沉积物的水岩交换中发生变化的最主要离子；凹面对Cl^-的富集作用较Na⁺更为显著，且沉积物中的Na⁺达到一定质量浓度之后更容易释放到水体中。通过监测不同平面处、不同水深位置的盐分时空分布发现，在水平方向上凹面边界处的盐含量明显高于斜坡和平面，在垂直方向上水体盐分质量浓度表现为沉积物孔隙水>界面水>上覆水。模拟了水库库底形态与上覆水体中盐分质量浓度关系，发现库水中的盐分更易聚集在凹面形态处而形成咸水。研究结果可为后续探究水库咸化因素研究和水库管理提供科学依据。

关键词

北大港水库 / 海湾水库 / 库底形态 / 蓄水咸化 / 咸化机理