北部湾盐水入浸风险评估决策支持系统 – 最终报告
2.3.3 工况三：2007～2010多年平均流量
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图2.10 2007-2010年均径流条件下南流江河口盐水入侵范围图
2.2.4 计算结果分析
从数学模型计算结果可以看出，盐水基本可以上溯到南流江河口段。枯季径流较小，盐度相应较高，洪季径流增强，盐度有所降低。
2007年7月为丰水季节，南流江径流的影响最大，盐度值的变化范围为2~12 PSU，变化幅度10 PSU（图2.8）。位于南流江口的南干江、南西江和南东江都有不同程度的盐水入侵，由此向南呈显著的梯度递减趋势。南流江较大的径流对海湾水体自北向南具有较强的推动作用，由南流江径流影响所产生的盐度锋面仅到达湾中部便被强大的入湾海流所冲击，这股巨大的径流与强大的海流在湾中部产生了强烈的河海水混合作用，结果导致了盐度锋面的急剧逆转，从而使盐度值的平面分布所体现的是南流江巨大径流影响所产生的盐度锋面。盐度梯度等值线的走向几乎呈南北向，从内湾至外湾的盐度值几乎相等。河口海滨段盐度梯度较为剧烈，河口区盐度范围大致在12~30PSU。洪季盐度分布主要与南流江径流及海流形成的对流混合作用影响有关。
2007年12月为枯水季节，南流江径流影响最小，盐度值的变化范围为2~28，变化幅度高达26PSU，平均值为18 PSU（图2.9）。该季度南流
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江盐水入侵较为严重，月盐度的最低值东边江水域，但高值区已出现明显北移，潮海流对河口区海水盐度的影响较大。该季度弱径流强潮流，使得盐水大幅度入侵。
2007~2010年年均径流条件下南流江河口盐水入侵情况和7月份盐水入侵情况相同，基本表现为河口区局部盐水入侵，盐度变化范围2-12 PSU（图2.10）。
可见，常乐站流量越大，径流作用增强，河口区水域盐度相应越低，盐度等值线向下游推移，盐水入侵情况就较轻。
3 风险评估模型
3.1 评价指标体系
影响海水入侵灾害的因素是多方面的，气候因素是其背景条件，地质因素是其基础条件，决定了海水入侵的方式、类型和强度，人类活动是诱发条件。因此，海水入侵灾害危险性评价指标必须能够反映这些因素。通过对海水入侵灾害相关因子与灾害分布规律分析，选取地下水水位、盐度、地面高程、地质背景、人类活动强度、气候等六个指标来进行危险性评价。其中地貌类型决定海水入侵灾害的空间分布，其关系可量化为地面高程分级来建立地貌类型与海水入侵危险性等级分级关系；第四纪地层是研究区内海水入侵灾害的入侵通道和物质来源，其关系和量化为沉积物类型与海水入侵危险性等级的对应关系；海水入侵空间分布与含水层特点，地下水降落漏斗区分布等水文地质条件分布密切相关。水文地质条件和海水入侵灾害关系可量化为，地下水矿化度分布与地下水负值区分布；人类活动是海水入侵灾害的诱发条件，主要体现在的地下水的过量开采，因此以单位面积水井密度来对应海水入侵灾害的风险等级，具有一定可行性与科学性。气候因素是海水入侵灾害发生的全球
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背景，可用降雨量地区分布很风暴潮影响范围来对应海水入侵灾害危险性分级。
3.2 评价方法
分析过程主要运用以下三种方法:
1.海水入侵灾害评价指标的权重计算主要采用层次分析法(AHP)，它是根据两两因素相对重要性的比较构造判断矩阵，综合确定各要素的权重，以确定不同指标对同一因子的相对重要性。
2.综合运用空间分析中的内插分析 (InterpolatetoRaster)、重分类 和栅格运算：
1）对评价因子数据进行插值分析制作各因子专题图，内插分析是对矢量点数据进行内插产生栅格数据，每个栅格的值根据其周围(搜索范围)的点值计算。栅格分析模块中，通过栅格插值运算生成表面主要有反距离权重插值(IDw)、样条函数插值(SPline)和克里格插值(Kriging)三种方式。插值方法的选择依赖多个因素，在进行插值分析时，应试验不同的方法，并通过结果比较来确定最佳的插值方法，最终确定选用克里格(Kriging)插值方法进行插值分析。克里格差值不同于反距离权重和样条函数差值，后两种的差值是确定性差值，而克里格差值是一种基于统计学的差值方法，它以变异函数理论和结构分析为基础，在有限的区域内对变量进行无偏最有估计的一种方法。克里格差值法分为普通克里格法和泛克里格法。普通克里格法在差值过程中假定采样点不存在潜在的全局趋势，只用局部数据就可以很好的估测未知值。而泛克里格法在差值过程中假设存在潜在趋势，可以用一个确定的函数或多项式来模拟。该方法仅用于数据趋势已知并能合理而科学的描述的情况下。
海水入侵灾害监测调查数据受监测区地理环境、气象因素以及人为因素影响，并无固定趋势，因此评价中选择普通克里格差值方法，变异
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函数选择sPherical函数。
2）按评价体系标准对专题图进行重分类，重分类(Reclassify)是基于原有数值，并对原有数值重新分类整理，从而得到一组新值并输出;重分类一般包括新值替代、旧值合并、重新分类和空值设置四种基本类型。
3）对重分类后的栅格图按因子权重进行栅格运算得出评价分区图，栅格运算(Raste:Calculator)是指两个以上层面的栅格数据系统以某种函数关系作为复合分析的依据进行逐网格运算，从而得到新的栅格数据系统的过程。
3.加权综合评价法。综合考虑各个因子对总体对象的影响程度，把各个具体的指标的优劣综合起来，用一个数量化指标加以集中，表示整个评价对象的优劣。因此，这种方法特别适合于对技术、决策或方案进行综合分析评价和优选，是目前最为常用的计算方法之一。加权综合评价法的计算公式为：
式中是评价因子的总值；是指标i的权重；是对于因子j的指标i的归一化值；是评价指标个数。
4小结
本研究结果表明，南流江口盐度分布与常乐站径流及北部湾海域潮流的相对作用强弱有关。径流作用增强，河口区水域盐度相应越低，盐度等值线向下游推移，盐水入侵情况就较轻。反之，径流作用较弱，河口区水域盐度相应越高，盐度等值线向上游推移，盐水入侵情况就较严重，影响人类正常取水。
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北部湾盐水入侵风险评估决策支持系统(最终报告)
