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遥感数据显示北京局部地区每年下沉超过10厘米

科普小知识2022-07-13 11:44:28
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遥感数据显示,北京的局部地区每年下沉超过10厘米。专家指出-

地面沉降防治应从城市规划入手

过度开采地下水导致北京部分地区地面沉降加剧,最大沉降点位于北京东部,2003年至2011年沉降速率超过10厘米/年。这一结论来自首都师范大学副教授陈密等中外学者今年6月在《遥感科学》国际期刊上发表的一篇论文。消息一出来,就很快引起了公众的关注。

然而,《科技日报》记者在采访中了解到,在以往的城市规划中,地面沉降因素往往被忽视。

地面沉降是一种“慢性病”

当记者向中国测绘科学研究院的研究员张永红提到陈密的研究结论时,他说他并不惊讶。

事实上,早在2015年9月,张永红小组就发布了1992-2014年京津冀重点地区地面沉降监测结果。“通过对近1000幅卫星合成孔径雷达图像的处理,我们首次利用遥感技术获得了京津冀重点地区22年来的全球覆盖、连续时间和高精度地面沉降信息。”

他们的研究表明,1992年至2002年北京平原地区处于地面沉降的初始发展阶段,自2003年以来一直在增加。截至2014年7月,北京北部已形成朝阳-通州沉降带和海淀-昌平-顺义沉降带,最大沉降速率为15.2厘米/年,严重沉降带433平方公里(平均年沉降量超过50毫米)。

作为一个普通公民,我似乎对这个定居点没有太多直接的感觉。对此,张永红分析说,地面沉降是一个长期缓慢的形成过程,没有沉降那么明显,可以理解为一种“慢性病”。“此外,定居点的范围通常是以公里为单位,而建筑物的规模大多是以100米为单位。如果不位于不均匀沉降区,就很难感受到地面沉降的影响。”

地下资源的过度开发是塌陷的主要原因

"过度开采地下资源,包括地下水、矿产、石油和天然气,是地面沉降的主要原因。"张永红告诉《每日科学》记者。

他介绍说,通过资料对比发现,京津冀地区地面沉降的原因主要与长期过量开采地下水和地层结构有关。“地球表面下有不同的层状结构,它们是由重叠的含水层和岩层形成的。含水层就像充满水的海绵。一旦地下水被过度使用,海绵就会干涸并形成沉淀。”

北京公共环境研究中心主任马军也表达了类似的观点。他指出,在北京的朝阳-通州沉降带和北部的海淀-昌平-顺义沉降带,近年来地下水超采较为严重。一方面,上述地区的人口在快速城市化进程中大幅增加;另一方面,作为北京的郊区,农村地区用于农业和种植的地下水消耗量很高,导致对水的高需求。

高密度开发应避开沉降高风险区

地面沉降有许多潜在的危害。张永红指出,京津冀平原地区地面沉降呈现三个沉降漏斗连成一片的趋势,这可能影响该地区建筑物的安全、地下管线的安全、高速铁路及其他交通设施的运行,也可能加剧城市内涝。

从微观上看,地表沉降也与局部地表荷载有关。地表高层和超高层建筑的集中建设以及重要的地上和地下交通网络节点的建设和运营,都增加了局部动、静荷载,从而造成局部沉降。

张永红坦言,在过去的城市规划中,很少考虑地面沉降,在不适合高密度开发的沉降带上建设*商务区的情况并不少见。“在过去的十年里,随着遥感技术的不断进步,利用卫星合成孔径雷达干涉测量技术高效、准确地监测大规模地面沉降的方法已经成熟。从技术和经济角度来看,在城市规划中考虑地面沉降因素是可行和必要的。”

地面沉降对线性结构尤其有害。例如,张永红表示,近年来,北京东部部分地区地下管线频繁爆裂,这与当地地面沉降密切相关。“地下管线铺设时间长,可能会穿过不均匀沉降的区域。不均匀沉降会对管道产生剪切力,导致管道破裂。高速铁路路基也是线性结构,路基的平整度直接影响到高速铁路的运营安全。在规划高铁线路和运营维护高铁时,也应充分重视地面沉降监测。”(北京,7月8日,《科技日报》)