运用地下水对潮汐的响应识别压力传导系数

阳 玲，杜金月，王同科，赵志学，郝永红

(1.天津师范大学数学科学学院，天津 300387；2.天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室，天津 300387)

世界上有40%的人口居住在离海岸线100 km以内的海滨城市，给近海海域带来了大量污染，破坏了生态环境[1-3]。源于陆地的海洋污染有44%是来自于地下水海底排泄和地表径流[1]。虽然地下水海底排泄的流量是地表河流入海径流量的40%[2]，但是它的污染物浓度却是地表径流的10倍[3]。海底地下水排放被视为海洋污染最主要的方式之一[4-5]。预测海底地下水排放和输送到海洋中的污染物对海洋生态和环境保护有着重要意义。

水文地质参数识别又称水文地质逆问题求解，是建立地下水数值模型的关键步骤[6]。含水层的压力传导系数作为描述地下水溶质运移的关键参数被广泛的研究[7-10]。传统识别压力传导系数最广泛的技术是抽水试验和振荡试验[11-13]，但是这些方法有一个共同的缺点：需要耗费大量的人力、财力和物力。为了更好地描述含水层的特性，有必要开发一种经济高效的方法来估计含水层的压力传导系数。

海洋和河流的潮汐可以看作自然的振荡抽水试验，可通过分析潮汐和地下水响应关系估计压力传导系数。Ferris估计了潮汐河含水层的压力传导系数，他使用了时间滞后和潮汐与地下水位相关的潮汐效率因素的方法[14]。Erskine估计了非承压和高度渗透沿海含水层的压力传导系数，该含水层位于英国的一个核电站附近，他用了时间滞后和潮汐效率因素方法[15]。……