地震诱发含水层混合作用：以2018年称多MS 5.3地震引起的柴达木盆地承压井水文地球化学演化机制为例

《Journal of Hydro-environment Research》：Hydrogeochemical evolution mechanisms in a confined well induced by the May 6, 2018, Ms 5.3 Chengduo Earthquake, Qaidam Basin, northwest China

本刊推荐：本研究通过高频监测数据，揭示了2018年称多MS 5.3地震导致承压含水层与浅层潜水含水层发生水力屏障破裂的混合机制。研究发现Cl–升高11%、NO3–从无到有、Ca2+与HCO3–下降20-22%等即时响应，并利用自组织映射（SOM）与主成分分析（PCA）证实了持续7个月的含水层系统重构，为活动构造区地下水风险管理提供了新范式。

　　

水文地球化学特征

对39份样本的描述性统计显示（详见表2），阳离子平均浓度顺序为Na⁺ > Mg²⁺ > Ca²⁺ > K⁺，阴离子顺序为HCO₃^– > Cl^– > SO₄^2– > NO₃^–。主要离子浓度...

水文地球化学演化及其控制因素

如表2所示，NO₃^–浓度呈现高变异性，样本间差异显著。前人研究表明，农业化肥、生活污水及工业废水渗漏是地下水中氮污染的主要来源。小提琴图进一步揭示了Cl^–、NO₃^–、SO₄^2–、Ca²⁺和HCO₃^–浓度的双峰分布特征。结合NO₃^–变化，这些...

结论

本研究通过整合SOM聚类、小波分析和多元统计，阐明了地震诱发含水层混合的动力学过程，揭示了水文地球化学机制的快速持久转变，为活动构造区多层含水层系统的地下水资源保护提供了理论依据。