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過度開采地下水會導致城市下沈?有哪些真實的例子?

伊朗首都德黑蘭,654.38+05萬人口的超大型城市,正在以驚人的速度下沈,部分地區年下沈量超過25厘米。這項研究的結果來自德國波茨坦的GFZ地球科學研究中心。他們的研究人員利用衛星數據分析了德黑蘭從2003年到2017年的沈降程度。

德國波茨坦GFZ地球科學研究中心的研究團隊利用合成孔徑雷達(InSAR)技術,探測到德黑蘭地面在壹段時間內的微妙變化。InSAR技術是壹種新發展起來的空間對地觀測技術,通過傳統的SAR遙感技術和射電天文幹涉技術的結合,可以監測地面毫米級的變化。目前國內很多從事遙感監測服務的公司也在使用這項技術。

在監測過程中,研究小組確定了德黑蘭的三個不同地區,這些地區的地面正以每年25厘米的速度下沈。沈降緩慢的地區,如德黑蘭國際機場附近地區,也在以每年5厘米的速度下沈。

城市嚴重下沈的原因顯而易見,就是人口加速湧入,以及隨之而來的對自然資源尤其是地下水資源的過度利用。“近幾十年來,人口的快速增長和城市的工業發展增加了德黑蘭的供水需求,”研究小組的壹名成員說。由於地下水的枯竭,德黑蘭平原壹直在快速下沈。

阿利坎特大學的工程師RobertoToms告訴《自然》雜誌,“這些地區是世界上沈降率最高的地區之壹。”

研究人員表示,德黑蘭自20世紀60年代以來的快速經濟和人口增長導致了該市越來越多的地下水開采。1968,德黑蘭的井不到4000口。到2012年,這些井的數量已經達到了驚人的32000口。人們通過這些井不斷開采地下蓄水層。同時,因為這個地區農業的發展,湧現出大量的水壩,也在消耗含水層。含水層的枯竭將導致地表下沈。研究人員解釋說:“從1984到2011,德黑蘭的平均地下水位下降了大約12米。”

地面裂縫、建築物損壞、地面位移和墻壁裂縫是德黑蘭可以觀察到的地下水造成地面沈降的證據。當含水層變形時,為了避免最壞的影響,研究人員指出,這方面的決策者應該轉向更合理的用水方向。

“科學研究可以幫助伊朗有關方面修改他們的水資源管理政策,以實現可持續發展,”研究小組成員馬赫迪·莫塔格說。如果他們沒有意識到問題的嚴重性,沒有采取行動,危險的局勢可能變得更加不可控制。

世界其他城市也發生過類似情況,但都采取了有效的補救行動。比如美國洛杉磯長灘,由於過度開采石油和天然氣,地表下沈嚴重。通過向地下註水的項目,地表再次上升了30厘米。意大利水城威尼斯也計劃向城市下面的粘土層註入海水,防止城市下沈。

自然資源是大自然給人類最好的禮物,但如果過度需求和過度使用,它們最終會付出代價。

參考資料:

[1]接地

德黑蘭含水層系統連續壓實的地表響應,

伊朗:來自長期多傳感器InSAR分析的結果,遠程

環境的感知,2018:第221卷,第534-550頁,DOI:

org/10.1016/j . rse . 2018.11.003

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