《Science:中国主要城市地面沉降的全国尺度评估》

  • 来源专题:岩土力学与工程信息资源网
  • 编译者: 李娜娜
  • 发布时间:2024-12-17
  • 地面沉降对一座城市而言是不可忽视的危险因素,迄今为止,中国主要城市越来越多地报道了地面沉降的情况。然而,对中国城市沉降的规模和速度的全面了解仍不清楚。

    华南师范大学敖祖锐教授等采用Sentinel-1合成孔径雷达干涉(InSAR)技术,以高空间分辨率测量垂直地面运动,补充传统的GNSS方法,对中国82个主要城市的地面沉降进行了全面评估,涵盖了74%的城市人口,这一评估从2015年持续到2022年。研究将观测到的沉降与地下水变化和建筑物重量等因素相关联,并将这些发现与受沉降影响的城市人口联系起来。研究表明,在接受调查的城市土地中,45%的城市土地沉降速度超过3毫米/年,16%的下沉速度超过每年10毫米,分别影响了29%和7%的城市人口。研究突显了沉降的严重性及其对城市规划的影响。研究预测到2120年,由于城市沉降和海平面上升的综合影响,中国22%至26%的沿海土地的相对海拔将低于海平面,影响9%到11%的沿海人口,沿海地区面临显著的淹没风险。

    研究强调,需要持续努力来缓解城市沉降问题,包括控制地下水开采和跨流域水资源调配。应对城市沉降带来的挑战,需要政策制定者、研究人员和土木工程师等各方的协调行动。相关研究成果发表于《Science》[1]。






    [1] A National-Scale Assessment of Land Subsidence in China’s Major

    Cities



  • 原文来源:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl4366
相关报告
  • 《中国科学院烟台海岸带研究所在海岸带地面沉降遥感监测研究中取得新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2022-10-18
    • 快速的城市发展和地下水资源过度开采导致地面沉降现象频发,由此引发的地质灾害已成为全球关注的热点问题之一。地面沉降现象及其带来的危害在沿海地区表现更为突出:增加风暴潮灾害和海水入侵风险,降低城市防汛功能,地下水咸化和耕地盐渍化等,给海岸带地区的社会经济发展、人类生存生活带来严重威胁。传统地面沉降监测方法,如水准测量、GPS测量等,野外周期长、监测点离散,无法实现大面积、高分辨率、高重复性的监测。利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)手段可实现大面积、高精度、连续性的地面沉降监测工作。通过长时间序列的SAR数据与相应的处理和分析,能够有效去除干涉相位中的轨道、大气、DEM误差、低相干性等因素的不利影响,使得InSAR从大尺度监测扩展到缓慢小尺度形变应用监测。 中国科学院烟台海岸带研究所侯西勇研究员团队基于InSAR理论与技术方法,利用SAR卫星数据与时序InSAR方法,包括永久散射体干涉测量(PS-InSAR)和短基线集干涉测量(SBAS-InSAR)技术,对中国海岸带典型沉降区进行了遥感监测研究,对比分析了其沉降时序变化、地面形变场的强弱趋势和空间展布等特征。 研究发现,天津地区的地面沉降遥感反演结果(2017-2019)显示,天津市区地表沉降速率已控制在较低水平,但天津市西郊地面沉降现象仍较为严重,很多城镇区域沉降速率已超过50 mm/year。上海促淤造地新成陆区的地面沉降遥感监测结果(2007-2010,2017-2020)显示,新成陆地区域存在不均匀沉降现象,随着时间的推移沉降速率逐渐变缓;近海地区的沉降比内陆地区更为显著,沉降严重区域(>25 mm/year)主要集中在滴水湖周边及海堤区域。 研究证明,常用于城市沉降监测的PS-InSAR技术,可以实现新成陆区(人造地物较少)大范围、长时间序列的地面沉降遥感监测工作,此外,研究还发现,由于PS-InSAR与SBAS-InSAR方法对地物检测的灵敏度不同,在同一沉降区域其反演结果会略有差异。开展中国海岸带城市的地面沉降遥感监测工作,能够为海岸带开发建设、城市淹没风险评估等研究提供数据与技术支持,具有较强的理论与现实意义。 上述研究工作得到了中国科学院战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”子课题“海岸带气候变化风险综合评估与决策支持系统”(No. XDA19060205)等科研项目的资助。 代表性论文: Dong Li, Bin Li, Yuxin Zhang, Chao Fan, He Xu, Xiyong Hou*. Spatial and temporal characteristics analysis for land subsidence in Shanghai coastal reclamation area using PS-InSAR method. Frontiers in Marine Science, 2022, 9:1000523. DOI: 10.3389/fmars.2022.1000523 Dong Li, Xiyong Hou*, Yang Song, Yuxin Zhang, Chao Wang. Ground Subsidence Analysis in Tianjin (China) Based on Sentinel-1A Data Using MT-InSAR Methods [J]. Applied Sciences, 2020, 10(16), 5514. DOI: 10.3390/app10165514
  • 《加强地下水管理控制地面沉降》

    • 来源专题:水体污染与防治领域信息门户
    • 编译者:徐慧芳
    • 发布时间:2006-04-04
    • 地面沉降是世界上许多国家面临的共同问题,地下水不合理的开发是我国平原区,特别是东部地区重要城市及周边地面沉降的主要诱因。为控制地面沉降,预防灾害和减少损失,根本措施是防止地下水超采。地下水的超采,还加剧了用水矛盾、湿地萎缩、生态和环境的破坏。因此,在今后的水资源管理工作中,按照科学规划、综合治理、突出重点、全面推进、 合理配置、加强调控、总量控制、计划开采的地下水管理总体思路,把控制地面沉降这一突出问题作为加强地下水的管理与保护的切入点和突破口,近期重点放在总结经验、抓好试点、完善监测、加强管理等基础工作方面。