近日，中国海洋大学郭秀军团队研究了莱州湾泥滩潮上带多个地貌单元的孔隙水交换（PEX）过程和盐分释放-传输机制，通过电阻率层析成像（ERT）和地下水多参数测量，揭示了不同地貌单元盐分时空分布特征及其传输过程。相关研究成果以 “Characterization of porewater exchange process and salt release-transport model of multiple geomorphological units in the supratidal zone of muddy tidal flat in semi-arid climate,” 为题，发表于水文领域的国际学术期刊《 Journal of Hydrology》，论文第—作者为于明业&张玉凤。

在半干旱气候控制的淤泥质潮滩中，孔隙水交换（PEX）驱动滩表盐分补给潜水卤水层。然而，在具有多重地貌单元的高潮上带，其复杂区PEX过程仍不清晰。本研究以莱州湾泥滩内发育多重地貌单元的高潮上带为研究区，基于电阻率层析成像（ERT）与地下水多参数监测，刻画了不同地貌单元盐度的时空分布，精细解析了各单元的盐分释放-运移过程。结果表明：多地貌单元盐度分布存在显著时空差异，PEX过程受水力梯度、盐度梯度、沉积物渗透性及生物扰动共同调控；蟹洞增强单元内水盐交换强度，驱动盐分向深部迁移，导致各单元在PEX中的盐运移过程出现分异。此外，PEX使再循环海水携带大量盐分在落潮时于潮沟底部聚集，低潮时潮沟底部盐度变化率较高潮时高达261%。

落潮期间孔隙水盐度分布。红色虚线表示12:00海水开始淹没滩面时的照片。（图例中有关颜色的说明，请读者参考本文的网络版。）

研究区不同地貌单元落潮期间盐度变化。A. 采用公式(6)计算研究区盐度变化率，箱线图上方标注的data bulk仅与各地貌单元的面积有关（Misonou et al.，2013）。B. 采用公式(7)计算盐度变化量，其中潮沟（TC）第II与第III层之间盐度增幅最大，蟹洞-植物共生区（BPSA）第I与第II层之间盐度降幅最大（Chang，2018）。

本研究首次刻画了研究区不同地貌单元的PEX过程。涨潮期间，海水优先从TC向两侧高渗透性沉积物迁移，释放沉积物中的部分盐分；当海水漫滩时，蟹洞扩大了海水与沉积物的接触面积，强化了表层盐分释放，并为溶解表盐的海水向深部运移提供了优势通道。落潮期间，水力梯度反转，部分释放的盐分随表层水返回海洋，部分积聚于潮沟底部，部分滞留于孔隙中。

继而，我们量化了各地貌单元的盐分变化。按增强盐分释放能力排序为：TC＞密集蟹洞区（DBA）＞BPSA＞无蟹洞区（BFA）＞稀疏蟹洞区（SBA），TC的盐度变化率高达261%。按增强海水冲刷盐分能力排序为：BPSA＞DBA＞SBA＞TC＞BFA，BPSA的盐度变化率为−87.6%。

此外，海岸植物对PEX过程的影响亦十分重要，但其机制本文未予深入探讨。研究成果可为复杂海岸系统模型构建提供启示，未来在相应区域将地球物理方法与地球化学采样分析相结合，将有助于深化对海岸生态水文过程的理解。

Mingye Yu, Yufeng Zhang, Xiujun Guo,   Jinghui Wu, Hang Zhang, Characterization of porewater exchange process and salt release-transport model of multiple geomorphological units in the supratidal zone of muddy tidal flat in semi-arid climate, Journal of Hydrology, Volume 647, February 2025, 132399, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.132399.

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