相信99%的网友,都不知道中国近一半城市正在下沉,这并不是胡编乱造,而是有官方信息,并且约2.7亿中国人正生活在下沉区域。
这事是怎么知道的?
科学家借助“干涉合成孔径雷达”(InSAR)的先进卫星遥感技术,对人口超过200万的中大型城市发射雷达波,通过分析多次反弹回来的信号数据,就能准确知道该区域处于上升还是下沉。
一个令人感到十分惊讶的结果,那就是中国将近有一半的城市正在下沉,地面沉降速率中位数为每年约 2 毫米,其中年沉降速度超过3毫米的占比高达44.7%,年沉降速度超过10毫米的占比高达15.8%,东北地区主要为大庆、哈尔滨、长春,华北地区主要为北京、天津,华南地区主要为昆明、南宁、贵阳,东南沿海一带主要为上海、温州、汕头。
综合来看,在监测的82座城市中,约33%的人口都处于沉降速度超过 3 毫米/年的地区,约7.3%的人口居住在沉降速度超过 10 毫米/年的地区,粗略计算下,约有2.7亿人中国人正生活在明显下沉区域。
以上海举例,1921~1965年,上海地面总共下沉深度约1.76米,下沉最深的地方约2.63米,平均每年下沉4公分。
进入21世纪后,上海多地也曾频频发生地陷事故,例如2004年发生的上海青年会大楼的下沉事件。
如果将全球气候变暖,海平面上升数据算进去,2120年,中国预计有22%~26%的陆地会因沉降而被海水淹没。
为什么城市会发生沉降?
城市沉降会产生裂缝,导致地面道路、桥梁及居住商业建筑变形或产生裂缝,也会破坏城市地下管道,对用水、排污造成巨大影响,并且这些问题维修起来难度大,耗时长。
如果情况严重,如上文所言,沿海城市会被海水倒灌而淹没,那么引起城市地面沉降的原因又是是什么?
直到现在,还有人在找“南水北调”工程的茬,为啥?
因为这些人从中国自然资源部中国地质调查局发布的消息来看,中国地下淡水总储量为37.4万亿立方米,北方占比高达95%,而南方仅有5%。
所以这些人就说,北方根本不缺水,还搞什么南水北调,但他们往往直接把“地下水”的前面两个字给抠掉了。
城市发生沉降的主要原因就是过度开采地下水,导致大量原来由地下水支撑的土壤和岩石部分失去承托力,土层在缺水后变得干燥,体积降低后因作用力不够,无法支撑上方,导致地面开始逐渐塌陷。
从水利部的信息来看,20世纪70年代,中国地下水的开采量平均为每年 570 亿立方米,但是到了2009年,年地下水开采量竟然高达1098亿立方米,地下水超采地面面积高达19万平方公里,严重超采区域高达7.2万平方公里。
超采地下水的原因是多样的,但主要跟一座城市的工业化水平和人口密集度有关,你会发现那些下沉比较严重的城市,要么工业比较发达,要么就是经济不错。
以印度尼西亚的首都雅加达举例,人口超过3000万,土地大量开发导致植被面积锐减,整体蓄水能力弱,再加上当地供水系统不完善,大量居民和商业设施过度开采地下水。
在过去10年,雅加达北部沿海地区下沉2.5米,并且整体下沉趋势没有得到缓和,预计2050年,雅加达将遭受大面积海水倒灌,所以印尼决定将首都迁往东加里曼丹省。
当然了,在沿海地区,部分城市软土占比高,一旦这些地区建筑物太高或者过于密集,人口数量众多,也有可能导致城市沉降,一般来说,这种情况在城市沉降因素中占30%。
其实不仅仅是中国,城市沉降在全球都很普遍,例如日本、美国、伊朗等。
2007~2020年,美国32个沿海地区沉降速度中位数约4毫米,预计在2050年,美国沿海将有1000~1300平方公里的陆地将会被海水吞没。
又或者伊朗,全境超过90%的地区正在沉降,平均沉降速度每年6公分。
由此可见,地面沉降并不仅发生在中国,目前全球约19%的人口都在面临地面沉降危险。
该怎么办?
引起地面沉降的主要原因是过度开采地下水,或者大量地下设施,总之就是过度影响下面的地质条件,例如一座城市地下疯狂开挖地铁隧道,或者过度开挖地下空间。
有人说,咱可以往地下填泥土和地下水,这些办法虽然可行,但只能延缓沉降速度,因为土壤压缩暂时还无法达到100%可逆。
目前也没有什么完美解决方案,比较靠谱的是严格控制地下水开采量,例如我国制定了《水法》和《地下水管理条例》等一系列法律法规,有条件的往地下灌点,能补救一点是一点。
例如日本东京在限制抽取地下水后,每年沉降速度从240毫米降低到10毫米,另一方面再降低碳排放量,尽量延缓全球气候变暖进程。