Abstrakt

Modellierung der Grundwasserströmung in küstennahen Grundwasserleitern: Der Einfluss submariner Grundwasserzuflüsse auf die Lage der Salz-Süßwasser-Grenzfläche

Haile Arefayne Shishaye*

In diesem Manuskript wird eine Untersuchung der Auswirkungen des unterseeischen Grundwasserabflusses auf die Position der Salzwasser-Süßwasser-Grenzfläche vorgestellt. Zu Vergleichszwecken wurden zwei Konzeptualisierungen betrachtet und sowohl mit analytischen als auch mit numerischen Techniken analysiert. Die erste Konzeptualisierung geht davon aus, dass die Spitze der Salzwasser-Süßwasser-Grenzfläche an der Küstenlinie liegt, und die zweite Konzeptualisierung lässt zu, dass die Spitze sich vor der Küste erstreckt. Für beide Konzeptualisierungen gibt es analytische Lösungen. Es werden Ergebnisse sowohl der analytischen als auch der numerischen Analyse für die beiden Konzeptualisierungen vorgestellt. Es stellte sich heraus, dass die Ergebnisse der ersten Konzeptualisierung die landeinwärts gelegene Entfernung zur Grenzflächenspitze im Vergleich zur zweiten Konzeptualisierung überschätzen, da sie den Einfluss des unterseeischen Grundwasserabflusses auf die Grenzflächenposition ignoriert. Darüber hinaus stellte sich heraus, dass die Ergebnisse der analytischen Lösungen insgesamt die Grenzflächenposition im Vergleich zu den Ergebnissen der numerischen Modellierung überschätzen, da analytische Lösungen auf den scharfen Grenzflächennäherungen basieren. Daher sollte ein empirisch abgeleiteter Dispersionsfaktor verwendet werden, um die Ergebnisse der analytischen Lösung zu korrigieren und sie mit den numerisch simulierten Werten zu vergleichen. Darüber hinaus sollten bei der Modellierung küstennaher Grundwasserleitersysteme auch die Offshore-Modellausdehnungen einbezogen werden, um den Einfluss des unterseeischen Grundwasserausstoßes auf die Position der Salz-Süßwasser-Grenzfläche zu berücksichtigen.

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