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新的卫星多个方面数据显示中国三分之一的城市人口面临城市下沉的风险

发表时间:2024-07-03 22:41:31 来源:科技创新

  东安格利亚大学(UEA)和弗吉尼亚理工大学的科学家表示,地面沉降在城市中被忽视为一种危险。

  UEA廷德尔气候变化研究中心的Robert Nicholls教授和弗吉尼亚理工大学和安大略省联合国水、环境与健康大学的Manoochehr Shirzaei教授在《科学》杂志上撰调了一篇新的研究论文的重要性,该论文分析了卫星数据,准确、一致地绘制了中国各地的土地运动图。

  虽然他们在文章中表示,持续测量沉降是一项伟大的成就,但他们都以为这只是寻找解决方案的开始。预测未来的沉降需要仔细考虑所有驱动因素的模型,包括人类活动和气候平均状态随时间的变化,以及它们可能如何随时间变化。

  这篇发表在同一期的研究论文考虑了82个城市,总人口近7亿。结果显示,45%的分析城市地区正在下沉,16%的城市地区以每年10毫米或更长的速度下沉。

  据估计,全国约有2.7亿城市居民受一定的影响,其中近7000万人经历了每年10毫米或更长时间的快速沉降。热点地区包括北京和天津。

  由于陆地下沉加剧了气候平均状态随时间的变化和海平面上升,天津等沿海城市尤其受一定的影响。海防设施的沉没是2005年卡特里娜飓风的洪水给新奥尔良带来如此严重破坏和死亡人数的原因之一。

  中国最大的城市——上海在过去的一个世纪里已经减少了300万,今天还在继续。当沉降与海平面上升相结合时,到2120年,中国海平面以下的城市面积可能会增加两倍,影响5500万至1.28亿居民。假如没有强有力的社会反应,这可能是灾难性的。

  尼科尔斯教授没有参与这项研究,但他的研究重点是海平面上升、海岸侵蚀和洪水,以及社区怎么来适应这些变化。

  沉降主要是由城市中的人类活动引起的。地下水的抽取降低了地下水位,与地质和建筑物的重量相结合,被认为是沉降的最重要驱动因素。

  在大阪和东京,地下水开采在20世纪70年代停止,城市沉降已经停止或大幅度减少,这表明这是一种有效的缓解策略。交通振动和隧道开挖也是当地的一个潜在因素——北京地铁和高速公路附近每年下沉45毫米。自然向上或向下的陆地运动也会发生,但通常比人类引起的变化小得多。

  虽然在这项研究之前,中国就已经知道了人为引起的沉降,但Nicholls和Shirzaei教授表示,这些新结果加强了国家应对的必要性。这样的一个问题发生在中国以外易受影响的城市,在世界各地都是一个都会存在的问题。

  他们呼吁研究界从测量转向理解影响和支持应对措施。新的卫星测量提供了新的详细沉降数据,但利用这一些信息与城市规划者合作解决这样一些问题的方法需要更加多的发展。受影响的沿海城市在中国和更广泛的地区需要非常关注。

  尼科尔斯教授表示:“全球许多城市和地区正在制定应对气候平均状态随时间的变化和海平面上升风险的战略。我们应该从这一经验中吸取这次的教训,以应对比目前认识到的更常见的沉降威胁。”