近日，广东省土壤与地下水污染防控及修复重点实验室开放基金项目获得者西安交通大学地球环境科学系教师姚莹莹在水资源领域知名期刊Journal of Hydrology期刊上发表了题为Development of fresh groundwater lens in coastal reclaimed islands的文章。这项研究展示了其在沿海区人工填充岛屿中淡水透镜体发育方面的研究进展。

目前，随着人口增加和气候变化的影响，许多沿海地区都面临着淡水资源短缺问题，而地下水是沿海区重要的淡水资源。近三十年来，世界各沿海地区通过填海，产生了大量的充填海岛屿，它不仅能为城市发展提供空间，并且提供了重要的含水层系统，最终形成了淡水透镜体，存在为人类发展和生态环境提供重要水源的潜力。因此，研究人工充填岛屿中淡水透镜体的形成机制及影响因素对沿海地区的可持续水资源利用和填海土地的规划与管理具有重要的指导意义。这项研究建立了一系列三维变密度水流和溶质运移模型来研究淡水-咸水混合过程，并量化了填海岛屿含水层中可储存的潜在最大淡水水量。

研究结果表明，当填海岛下初始地下水的咸水被冲洗和稀释后，就会开始形成淡水透镜体，淡水透镜体的生长速率和初始状态由补给速度、弥散度和含水层的非均质性控制，而下垫面条件和基岩的渗透性等决定了其淡水透镜体形状；淡水透镜体可储存的潜在最大水量主要由补给补给速率影响，同时，也受渗透系数、孔隙度、松散沉积物厚度等因素影响。

上述研究工作得到了广东省土壤与地下水污染防控及修复重点实验室（No. 2017B030301012）的支持。

作者简介：姚莹莹，博士，西安交通大学地球环境科学系助理教授，主要从事地下水数值模拟和水资源管理研究工作，曾参与国家自然科学基金等国家级课题4项、新加坡水务局研发项目2项，主持微软高校科研合作项目1项，在国际期刊发表论文14篇，其中作为第一作者在地球科学顶尖期刊Geophysical Research Letters和Journal of Geophysical Resarch获得“封面论文”和“美国地球科学联合会（AGU）亮点论文”等荣誉。论文信息及链接：

Yao, Y., Andrews, C., Zheng, Y., He, X., Babovic, V., Zheng, C.* 2019. Development of fresh groundwater lens in coastal reclaimed islands. Journal of Hydrology, 573, 365-375. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2019.03.062

https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.03.062 附图 1 世界典型填海岛屿的海岸面积概念图(a)，填海岛屿概念图(b)，一般岩性地层图(c)和谷歌地球图像附图 2 100年来淡水量占含水层体积的百分比(a)、三维网格中的淡水透镜体(b)和10年(c)、50年(d)和100年(e)时的截面立体视图。(c)-(e)的x、y和z坐标是行、列和层的网格索引 附图 1 世界典型填海岛屿的海岸面积概念图(a)，填海岛屿概念图(b)，一般岩性地层图(c)和谷歌地球图像附图 2 100年来淡水量占含水层体积的百分比(a)、三维网格中的淡水透镜体(b)和10年(c)、50年(d)和100年(e)时的截面立体视图。(c)-(e)的x、y和z坐标是行、列和层的网格索引 附图 1 世界典型填海岛屿的海岸面积概念图(a)，填海岛屿概念图(b)，一般岩性地层图(c)和谷歌地球图像附图 2 100年来淡水量占含水层体积的百分比(a)、三维网格中的淡水透镜体(b)和10年(c)、50年(d)和100年(e)时的截面立体视图。(c)-(e)的x、y和z坐标是行、列和层的网格索引