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ICS 07.060 CCS A 45 37 山东省 地方标准 DB37/T 4934—2025 海水入侵灾害预警技术规程 Technical code of practice for early warning of seawater intrusion disaster 2025 - 10 - 09发布 2025 - 11 - 09实施 山东省市场监督管理局 发布 DB37/T 4934 —2025 I 前言 本文件按照GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由山东省海 洋局提出并组织实施。 本文件由山东省海洋标准化技术委员会归口。 DB37/T 4934 —2025 1 海水入侵灾害预警技术规程 1 范围 本文件确立了海水入侵灾害预警程序,规定了数据准备、灾情评估、概率计算、预警等级确定、报 告编写等阶段的操作步骤,以及上述阶段之间的转换条件,描述了监测方案设计和成果汇编报告编写等 追溯方法。 本文件适用于海岸带海水入侵灾害预警。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中, 注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本 文件。 HY/T 0314 —2021 海水入侵监测与评价技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 海水入侵 seawater intrusion 由于自然或人 为原因,海岸带地下水动力条件变化,使地下含水层中的淡水与海水之间的平衡遭到 破坏,导致海水或与海水有水力联系的高矿化地下咸水沿含水层向内陆扩侵的现象。 [来源:HY/T 0314 —2021,3.6] 海水入侵灾害预警 seawater intrusion disaster warning 监测区内海水入侵程度的定量化分析、系统评估与预测预报的过程。 4 预警流程 预警流程包括预警数据准 备、灾情评估、概率计算、预警等级确定、预警成果汇编报告编写 5个阶 段。海水入侵灾害预警流程图见图 1。 DB37/T 4934 —2025 2 图1 海水入侵灾害预警流程图 5 预警数据准备 预警水文地质资料收集 收集海水入侵预警区域水文地质资 料, 获取区域内含水层类型 ( G) 、 含水层厚度 ( T) 、 涌水量 ( Q)、 离岸距离( D)等参数数据并均以格栅格式进行存储,栅格大小不小于 500 m×500 m。 a) 含水层类型( G):根据区域水文地质图确定。 b) 含水层厚度( T):根据区域水文地质剖面图确定。 c) 涌水量( Q):根据区域水文地质 图确定。 DB37/T 4934 —2025 3 d) 离岸距离( D):根据区域水文地质图确定,现代海水入侵区离岸距离根据海岸线向内陆一侧 生成缓冲区;咸水入侵区根据多年咸淡水分界线向淡水含水层一侧生成缓冲区。 海水入侵监测数据获取 5.2.1 监测方案设计 根据水文地质状况、入侵历史分 布特征、现状监测站点分布情况、监测任务与范围、监测密度要求 和区域地下水开采利用历史进行监测断面和监测井的布设。具体设计按照 HY/T 0314—2021中第4章相 关规定执行。 5.2.2 指标监测开展 开展地下水 水位(L)、电导率( EC)、氯( Cl-)、碳酸氢盐( HCO3-)、碳酸盐( CO32-)指标的监 测,监测方法按照 HY/T 0314 —2021中相关规定 执行。 6 灾情评估 灾情评估方法选取 海水入侵灾情评估采用多指标综合评价方法,各评价因子权重、分类赋值方式见表 1。 表1 评价因子、权重、分类赋值方式 评价因子 含水层类型 G 含水层厚度 T m 涌水量Q m3/d 水位L m 离岸距离 D km Cl-/[HCO 3- +CO32-] EC mS/cm Cl- mg/L 赋值 10 承压含水层 T>10 Q>5000 L≤0 D<1 比值大于 2 EC>4 Cl->1000 7.5 非承压含水 层 7.5≤T≤10 1000<Q ≤5000 0<L≤1 1≤D≤5 比值大于等于 1.5小于等于 2 2≤EC≤4 600≤Cl-≤1000 5 越流承压含 水层 5≤T≤7.5 300<Q ≤1000 1<L≤2 5<D≤10 比值大于等于 1小于等于 1.5 1.6≤EC <2 250≤Cl-<600 2.5 有界含水层 T<5 Q≤300 L>2 D>10 比值小于 1 EC<1.6 Cl-<250 权重 1 2 3 4 4 1 1 1 灾情评估指数计算 根据表1评价因子的权重和赋值,计算海水入侵灾情评估指数,按公式( 1)计算。 𝑍=∑𝑊𝑖∗𝑅𝑖𝑖=8 𝑖=1 ∑𝑊𝑖𝑖=8 𝑖=1 ································ ································ ·········· (1) 式中: Z ——海水入侵灾情评估指数; Wi ——第i个评价因子的权重; Ri ——第i个评价因子的赋值。 灾情等级划分 DB37/T 4934 —2025 4 根据灾情评估得分,划分灾情等级如下: a) Z小于5,对应灾情等级为无灾情(等级为 1); b) Z为5~7.5,对应灾情等级为灾情中等(等级为 2); c) Z大于7.5,灾情等级为灾情严重(等级为 3)。 7 概率计算 区域概率预警模型建立 采用序贯高斯模拟方法,绘制地下水氯 离子浓度超过 250 mg/L阈值的概率空间分布图,建立区域概 率预警模型,具体步骤如下。 a) 调取 n个监测点( n≥9个,监测点分布按照 5.2.1执行)长时间(例如 1个月或1年等)以 来采集到的序列监测数据。 b) 检查监测数据的统计学性质, 对不符合正态分布的数据进行对数变换, 并符合正态分布规律。 c) 检查监测数据在空间分布上的趋势效应和数据连续性,采用邻域螺旋搜索方法设置随机搜索 路径,对连续模拟点位搜索已知的监测点。 d) 根据监测数据分析结果, 构建各向变程异性的半方差函数, 系统选取垂直海岸线方向为强相关 方向,选取高斯模型,选取平行海岸线方向为弱相关方向,选取球状模型。 e) 根据建立的半方差函数对模拟点进行克里格估计, 构建条件高斯分布, 并从高斯分布中抽样, 加入多模拟次数点的集合中,模拟次数优选设置不少于 1 000次。 区域概率计算 根据模拟结果,设置地下水氯 离子浓度的阈值为 250 mg/L,对超过该设定阈值的模拟次数进行概率 预测,计算海水入侵概率按公式( 2)计算。 𝑃𝑠𝑤[𝑍(𝑥)>𝑍𝑐]=𝑛(𝑥) 𝑛𝑠𝑤 ································ ································ ·· (2) 式中: Psw ——当Z(x)>Zc时的海水入侵概率; Z(x) ——模拟点 x的地下水氯离子浓度度,单位为豪克每升 (mg/L); Zc ——地下水氯离子浓度的设定阈值,优选 Zc=250,单位为毫克每 升(mg/L); n(x) ——模拟次数 nsw中模拟结果超过设定阈值 Zc的次数; nsw ——模型的全部模拟次数,优选 nsw=1 000次。 8 预警等级确定 预警指数计算 根据海水 入侵灾情等级和海水入侵概率计算每一个监测点的海水入侵预警指数,海水入侵预警指 数按公式( 3)计算。 𝐼𝑖=𝑃𝑠𝑤𝑖×𝑉𝑖 ································ ································ ·········· (3) 式中: Ii ——第i个监测点的海水入侵预警指数; Pswi ——第i个监测点的海水入侵概率,且 0≤Pswi≤1; DB37/T 4934 —2025 5 Vi ——第i个监测点的海水入侵灾情等级。 预警等级划分 根据海水入侵预警指数,划分预警等级如下: a) 预警指数大于 2,对应预警等级为 1级(高风险); b) 预警指数为 1~2,对应预警等级为 2级(中风险); c) 预警指数小于 1,对应预警等级为 3级(低风险)。 9 预警成果汇编报告编写 在确定海水入侵预警等级 后,编制《海水入侵预警成果汇编报告》(见附录 A),报告中预警图件 的绘制格式参考 GB/T 20257.3 —2017和GB/T 20257.4 —2017。 DB37/T 4934 —2025 6 A A 附录 A (资料性) 海水入侵灾害预警成果汇编报告提纲 图A.1给出了海水入侵灾害预警成果汇编报告提纲。 地名或海域名 海(咸)水入侵预警成果汇编报告 前言 1 预警方案概述 1.1 预警方法 1.2 预警指标 1.3 预警区海水入侵现状 2 预警
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