珊瑚岛淡水透镜体的模拟与开发

珊瑚岛淡水透镜体赋存于珊瑚岛内,承托于海水之上,是珊瑚岛上宝贵的淡水资源。为充分开发利用和保护淡水透镜体,需对透镜体的演变过程进行模拟,了解其动力学过程,制定正确的开采与保护方法。分析了淡水透镜体的形成机理,采用变密度流构建了淡水透镜体三维数学模型,计算了永兴岛淡水透镜体的水头和Cl~(-1)质量浓度分布,数值模拟了开采量对淡水透镜体厚度和贮量的影响,提出了淡水透镜体的开采策略和保护措施。研究表明:以Cl~(-1)质量浓度600 mg/L等值面为淡水透镜体的包络面,永兴岛淡水透镜体最大厚度为15 m,中央过渡带厚度约为6.5 m,常年可持续开采量推荐为24×104m3/a。研究成果可用于制定淡水透镜体的开采策略和管理保护措施,也可用于预测人工吹填珊瑚岛淡水透镜体的动力学过程。