使用GALDIT指数和水文地球化学分析方法，对喀拉拉邦南部马拉巴尔海岸沿海含水层系统中的海水入侵风险进行地理空间建模

《Scientific Reports》：Geospatial modelling of seawater intrusion risk in coastal aquifer systems of Southern Malabar Coast, Kerala using GALDIT index and hydrogeochemical analysis

　　

摘要

海水入侵（SWI）对沿海含水层构成了严重威胁，为了保护地下水供应，需要进行详细的脆弱性评估。本研究通过结合三种方法，识别并绘制了喀拉拉邦蒂鲁瓦南塔普拉姆地区（位于南马拉巴尔海岸）易受海水入侵影响的区域：GALDIT指数、海水入侵地下水质量指数（GQI_SWI）以及水文地球化学相图（HFE-D）。GALDIT指数综合考虑了六个关键参数：地下水存在情况（G）、含水层水力传导性（A）、地下水位相对于海平面的高度（L）、距离海岸的距离（D）、现有海水入侵的影响（I）以及含水层厚度（T），将研究区域的35.31%划分为高脆弱性区域，其中瓦尔卡拉（Varkala）和埃达瓦（Edava）等地区的脆弱性较低；而蒂鲁瓦南塔普拉姆机场（Thiruvananthapuram Airport）和维津贾姆渔港（Vizhinjam Fishing Harbour）附近的区域则被认定为高敏感区域。GQI_SWI分析显示，季风前的盐度指数范围为62.51至85.07，70%的样本属于混合水质类别（50–75），这表明维津贾姆渔港等沿海地区的脆弱性较高。季风过后，57.5%的样本盐度指数超过75，表明季风补给作用有效。水文地球化学相图（HFE-D）显示，季风前52.5%的样本呈现Na⁺-Cl^?相，季风后这一比例降至7.5%，说明盐度发生了显著变化，证实了盐度的季节性动态。将GALDIT指数用于划定海水入侵脆弱区域、GQI_SWI用于量化盐碱化程度、HFE-D用于分析水文地球化学变化三者相结合，为沿海含水层管理提供了全面的多维框架，直接支持在脆弱沿海地区实现可持续发展目标6（SDG 6）和可持续发展目标12（SDG 12）。