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Geomatic freshwater discharge estimations and their effect on saltwater intrusion in alluvial systems: a case study in Shatt Al-Arab estuary
Environmental Earth Sciences ( IF 2.8 ) Pub Date : 2021-09-15 , DOI: 10.1007/s12665-021-09945-4
Qassim Al-Aesawi 1, 2 , Ali K. M. Al-Nasrawi 1, 3 , Brian G. Jones 1 , Shu-Qing Yang 4
Affiliation  

Field measurements in complex estuarine systems are not always adequate to characterise the hydrodynamic behaviour of these systems and the degree to which they are affected by seawater intrusion. The model MIKE21 was used to examine the hydrodynamic regime and degree of seawater intrusion in the Shatt Al-Arab estuary under three scenarios. The model was calibrated using field measurements of vertical salinity distribution and flow that were obtained in 2013, 2014 and 2016 from a boat at six stations along the main channel. These parameters were utilised to simulate the relationship between freshwater discharge and saltwater intrusion. Results show that river flows and tidal energy are the two main factors that influence the Shatt Al-Arab estuary in terms of stratification extent and circulation pattern. Tidal range fluctuations, particularly the semidiurnal tide, are another influencing factor on the saltwater spatial patterns along the Shatt Al-Arab channel. Nowadays, seawater intrusion extends 86 km upstream from the channel mouth. Within two decades, hydrodynamic behaviour is predicted to increase salinity for more than 100 km upstream from Faw city. The modelling clarified the minimum freshwater discharge required at the Abu Flus channel measurement station to maintain an acceptable salinity level along the channel. Understanding the relationship between freshwater discharge and salinity allows informed decisions to be made regarding water usage and flows in the region for sustainable water governance that limits environmental degradation. Such an approach is applicable worldwide within similar coastal conditions.



中文翻译:

地理淡水排放估算及其对冲积系统中盐水入侵的影响:以沙特阿拉伯河口为例

复杂河口系统的现场测量并不总是足以表征这些系统的水动力行为以及它们受海水入侵影响的程度。模型 MIKE21 用于检查三种情况下 Shatt Al-Arab 河口的水动力状况和海水侵入程度。该模型是使用 2013、2014 和 2016 年从主航道沿线六个站点的一艘船上获得的垂直盐度分布和流量的现场测量值进行校准的。这些参数被用来模拟淡水排放和海水入侵之间的关系。结果表明,河流流量和潮汐能是影响 Shatt Al-Arab 河口分层程度和循环模式的两个主要因素。潮差波动,尤其是半日潮,是影响 Shatt Al-Arab 河道咸水空间格局的另一个影响因素。如今,海水入侵从河道口向上游延伸 86 公里。在二十年内,水动力行为预计会增加一汽市上游 100 多公里的盐度。该模型阐明了 Abu Flus 河道测量站所需的最小淡水排放量,以保持河道沿线可接受的盐度水平。了解淡水排放和盐度之间的关系,可以就该地区的用水和流量做出明智的决定,以实现限制环境退化的可持续水治理。这种方法在全球范围内适用于类似的沿海条件。是影响 Shatt Al-Arab 河道咸水空间格局的另一个影响因素。如今,海水入侵从河道口向上游延伸 86 公里。在二十年内,水动力行为预计会增加一汽市上游 100 多公里的盐度。该模型阐明了 Abu Flus 河道测量站所需的最小淡水排放量,以保持河道沿线可接受的盐度水平。了解淡水排放和盐度之间的关系,可以就该地区的用水和流量做出明智的决定,以实现限制环境退化的可持续水治理。这种方法在全球范围内适用于类似的沿海条件。是影响 Shatt Al-Arab 河道咸水空间格局的另一个影响因素。如今,海水入侵从河道口向上游延伸 86 公里。在二十年内,水动力行为预计会增加一汽市上游 100 多公里的盐度。该模型阐明了 Abu Flus 河道测量站所需的最小淡水排放量,以保持河道沿线可接受的盐度水平。了解淡水排放和盐度之间的关系,可以就该地区的用水和流量做出明智的决定,以实现限制环境退化的可持续水治理。这种方法在全球范围内适用于类似的沿海条件。海水入侵从河道口向上游延伸 86 公里。在二十年内,水动力行为预计会增加一汽市上游 100 多公里的盐度。该模型阐明了 Abu Flus 河道测量站所需的最小淡水排放量,以保持河道沿线可接受的盐度水平。了解淡水排放和盐度之间的关系,可以就该地区的用水和流量做出明智的决定,以实现限制环境退化的可持续水治理。这种方法在全球范围内适用于类似的沿海条件。海水入侵从河道口向上游延伸 86 公里。在二十年内,水动力行为预计会增加一汽市上游 100 多公里的盐度。该模型阐明了 Abu Flus 河道测量站所需的最小淡水排放量,以保持河道沿线可接受的盐度水平。了解淡水排放和盐度之间的关系,可以就该地区的用水和流量做出明智的决定,以实现限制环境退化的可持续水治理。这种方法在全球范围内适用于类似的沿海条件。该模型阐明了 Abu Flus 河道测量站所需的最小淡水排放量,以保持河道沿线可接受的盐度水平。了解淡水排放和盐度之间的关系,可以就该地区的用水和流量做出明智的决定,以实现限制环境退化的可持续水治理。这种方法在全球范围内适用于类似的沿海条件。该模型阐明了 Abu Flus 河道测量站所需的最小淡水排放量,以保持河道沿线可接受的盐度水平。了解淡水排放和盐度之间的关系,可以就该地区的用水和流量做出明智的决定,以实现限制环境退化的可持续水治理。这种方法在全球范围内适用于类似的沿海条件。

更新日期:2021-09-16
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