受气候变化和人类活动的双重影响,莱州湾地区已成为我国海水入侵灾害最为严重和典型的区域,入侵面积已超过4000km2。海水入侵已严重制约该地区经济社会发展。日益加剧的海水入侵严重污染该地区地下淡水资源,使土壤次生盐渍化面积不断扩大,对海岸区域的工农业生产和生态环境造成严重影响。本文基于1976至2012年莱州湾地区地下水位和水质监测数据以及环境背景等长时间序列资料,系统总结了近40年来该地区海水入侵的演变过程和发展阶段,定量辨识海水入侵与气候变化和人类活动之间的响应机制,建立现状评价、危险性评价和预警的综合预警评价系统。研究成果对于揭示海水入侵受气候变化和人类活动的影响过程和机制、深入认识和评估未来气候变化的影响,以及海水入侵灾害的有效防治,具有重要的理论意义和应用价值。近40年来莱州湾沿岸地区的海水入侵灾害经历了初始、发展、恶化、缓解及分化等五个发展阶段。据2010年调查结果,莱州湾地区海水入侵面积已达到4300km2。结合海水入侵特征与水文地质环境背景,可将莱州湾地区海水入侵分为四个类型区：原生海水入侵区、混合海水入侵区、人类活动干扰区和入侵后退区。其中,原生海水入侵区面积为1000km2,混合海水入侵区面积为2500km2,人类活动干扰区面积为800km2,入侵后退区面积为70km2,分别占整个研究区的12%、30%、10%和不足1%。研究区海水入侵受气候变化和人类活动的双重影响。其中,气候变化的影响主要体现在年内和年际尺度上,表现为海水入侵的季节性变化(地下水的季节性变咸)和海水入侵的多年变化(枯、丰水年海水入侵的进退)。人类活动的影响表现为海水入侵呈线性增长的趋势。随着经济的不断发展,工农业用水量呈线性增长趋势,水资源量供需失衡,从而导致地下水超采,这是该区域海水入侵恶化的主导因素。综合地下水Cl-浓度、地下水位、入侵面积和负值区面积等海水入侵评判因子与气候变化和人类活动因素,构建海水入侵对气候变化和人类活动响应模式：F(s)=F(w,t)=F(r,e,p,t),其中,F(s)表示海水入侵的变化函数；w为地下水位,反映海水入侵变化特征；r为降雨量,e为蒸发量,二者反映气候变化对海水入侵的影响程度；p为地下水开采量变化,由地下水开采强度和开采系数表示,反映人类活动对海水入侵的影响；t为时间。为定量化辨识莱州湾地区海水入侵对气候变化和人类活动的响应机制,对近30年来的地下水位、降雨量、蒸发量和人类活动强度的长时间序列月均数据进行多元回归分析,量化海水入侵对气候变化和人类活动响应模式。综合分析结果表明,人类活动对海水入侵灾害的影响比重占59%,气候变化因素(降雨量与蒸发量)占41%。建立海水入侵自动监测网络,定量分析地下水电导率与C1-浓度相关关系：Cl-(mg/L)=-157.26+261.20Ec(ms/cm),以电导率1.56ms/cm作为判断莱州湾地区海水入侵的标准。基于监测网络以及地统计分析方法,对莱州湾南岸潍坊滨海地区进行海水入侵现状评价。评价结果显示,研究区内海水入侵成条带状分布,由北向南依次为严重入侵区、入侵区和无入侵区。其中严重入侵区主要分布在大家洼、央子和下营地区,入侵面积2073km2,占总面积43.7%；入侵区位于台头、昌邑一带,入侵面积547km2,占总面积11.5%,最大入侵距离可达30km；无入侵区主要分布在寿光、潍坊市区以及昌邑市区以南,占总面积44.8%。建立5个因子27个变量的海水入侵危险性评价指标体系,根据信息量模型对潍坊滨海地区的海水入侵进行危险性评价,危险性评价结果将潍坊北部滨海地区划分为4个等级：高危险区、较高危险区、低危险区和无危险区。通过计算,高危险区面积为2138km2,占评价总面积45.4%；较高危险区面积为521km2,占评价总面积11.0%；低危险区面积为479km2,占评价总面积10.0%；无危险区面积为1583km2,占评价总面积33.6%。可见,整个潍坊滨海地区约有三分之二的区域处于海水入侵灾害危险区。采用序贯指示模拟方法开展莱州湾地区海水入侵预警评价,根据灾害发生概率与危险性评价等级,将海水入侵预警评价等级分为4级,开展莱州湾地区2013海水入侵预警评价。预警结果表明,整个研究区海水入侵预警区域呈带状分布,预警等级由北向南逐渐降低。根据预警评价结果以及海水入侵的成因特征,针对性地从工程技术、生态修复和行政管理三个方面综合提出海水入侵防治对策。