logo
繁体
繁体

研究发现中国城市正在沉入海平面以下,开发和抽取地下水是重要原因

纽约时报的报道说,中国城市在发展,也在下沉。据发表在《科学》杂志上的一项新研究显示,据估计,中国 16% 的大城市,每年海拔高度下降超过 10 毫米,近一半的城市每年海拔高度下降超过 3 毫米。

Photo by Loeng Lig on Unsplash

这些数字看似很小,但累积起来却很快。研究称,100 年后,由于沉降和海平面上升的共同作用,中国四分之一的城市沿海土地将低于海平面。

东英吉利大学气候科学家兼土木工程师罗伯特·尼克尔斯说:”这是一个全国性的问题。”

尼科尔斯博士说,据他所知,这项研究是首次利用卫星提供的最先进的雷达数据,同时测量多个城市地区的沉降情况。

研究发现,这些城市的沉降部分是由建筑物和基础设施的重量造成的。从城市地下的含水层抽水,石油钻探和煤炭开采也是原因,所有这些活动都会在地下留下空隙,使土壤和岩石压缩或塌陷。

北京是中国下沉速度最快的城市之一。附近的天津也是如此,去年,由于外面的街道突然裂开,成千上万的居民从高层公寓楼撤离。

在这些城市中,下沉是不均匀的。当相邻的土地以不同的速度下沉时,建在这些土地上的任何建筑都有可能遭到破坏。

包括美国在内的其他国家也存在类似问题。

弗吉尼亚理工大学的地球物理学家马努切赫尔·希尔扎伊说:”土地下沉是一个被忽视的问题,几乎在任何地方都存在。”

希尔扎伊博士还回顾了华南师范大学和北京大学的学者对中国城市进行的新研究。

他说:”我认为,我们现有的大多数适应战略和应对气候变化的复原计划都是不准确的,因为没有将土地下沉包括在内。还没有像研究海平面上升那样对其进行研究。”

新研究基于卫星雷达的测量结果,即在2015年至2022年期间,占中国城市人口四分之三的82个主要城市的地表上下移动了多少。

研究人员将这些测量结果与潜在成因的数据进行了比较,如这些城市的建筑物重量和地下水位的变化。

研究人员还将下沉测量结果与海平面上升的预测结果相结合,计算出哪些城市最终可能会低于海平面。

这些发现需要注意的一点是,他们假设未来 100 年的下沉率是恒定的,但这些下沉率会随着人类活动的变化而变化。

目前,中国沿海城市约有 6% 的土地相对高程低于海平面。这项研究发现,如果到 2120 年全球平均海平面上升 0.87 米,或略低于 3 英尺(研究人员考虑的两种常用情景中较高的一种),这一比例可能会上升到 26%。

低于海平面并不意味着一个城市就没戏了。荷兰的大部分地区都在海平面以下,而且正在下沉,但这个国家已经进行了大规模的工程设计,以在一些地方防止洪水,在另一些地方适应洪水。

研究人员写道,最大限度减少损失的关键在于限制地下水的开采。上海已经在采取这种方法,而且下沉速度比中国其他城市更慢。

在日本,多年来的地下水管理成功地稳定了东京和大阪的沉降。

一些地方甚至通过向枯竭的含水层注水来对抗地表下沉,这一过程被称为 “有管理的补给”。

尼克尔斯博士说,很难完全阻止地表下沉。他说,这主要意味着要适应沿海地区的海平面上升;不仅仅是气候变化导致的海平面上升,还有土地下沉的影响。