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为何我国3/4地区出现下沉

365个为什么
2000-01-28 来源:光明日报  我有话说

我在1月23日的报纸上看到我国3/4的地区出现下沉,感到非常震惊,很想知道下沉的原因。

广东省肇庆市读者叶晓云

地面沉降是沿海城市普遍关注的一个问题,我国沿海城市如上海、天津等正受到地面沉降的困扰,其后果是地面标高的损失、城市整体抗洪能力的降低、桥梁净空减少而影响水上交通、潮水上岸致使码头受淹、市区积水等。严格说来,我国除青藏高原和天山外,决大部分地区都有不同程度的标高损失,其原因是多方面的:

首先,海平面上升、地面径流水和大气环流对地面的剥蚀,是绝大部分地区标高损失的重要原因;其次,城市采水是地面沉降的一个因素,汲取地下水会在采水中心造成形成漏斗状的地下水面,但这一破坏作用可以通过规范人类自身活动加以克服;此外,平原地区地面整体沉降还有更为深刻的内在原因,即地球演化的必然过程。地面沉降严重的城市一般都位于拉张盆地中,如上海、西安等。这种拉张盆地的构造环境决定了城市地面的整体沉降是不以人们的意志而转移的客观规律。在拉张环境的沉积盆地中,有以下三方面的因素会促使地面沉降,即地壳减薄、沉积物压实和均衡调整。

拉张盆地扩张中心地面的年沉降幅度在1.4-10.5毫米之间。钻孔资料表明,黄海盆地的沉降速率约为5.3毫米/年,东海盆地沉降速率为9-10毫米/年。华北平原、长江中下游平原由于不能继续获得长江、黄河的沉积物补充,盆地中的松散沉积物,由于孔隙中流体的排出使孔隙体积缩小,同时由于成岩过程中的压实作用也会使地面大幅度沉降。压实作用有可能使沉积物减少50%的体积甚至更大。沉积物体积的减少主要是通过垂向尺度的缩短来实现的,因此压实作用造成的地面沉降是相当可观的。另外,由于沉积物自身载荷的影响,地壳必须通过调整,才能达到均衡状态,也是地面沉降的原因之一。

北京大学地质学系副教授吴泰然

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