近，《科學》雜志發表了一項關于中國城市地面沉降的研究，該研究一公布便引起了學術界和公眾的極大關注。

這項研究顯示，近一半的中國大城市發生了局部地面沉降的現象，這個話題一度爬升至社交媒體熱搜榜首。那么，我們需要擔心這個問題嗎？究竟是什么原因導致了城市的沉降？在這一現象背后又隱藏著哪些有意思的故事？

圖片來源：微博截圖

先說結論，地面沉降這事兒并不新鮮，它確實有一定危害，但在我國城市沉降問題并不嚴重，而且我們可以做一些事情來改善沉降。

什么是城市地面沉降？

城市地面沉降，俗稱“地陷”，就是城市區域地面因種種原因高度下降的現象。與地震和海嘯相比，地面沉降發生得悄無聲息，因此往往難以引起人們的關注。

由于地面沉降，略帶傾斜的西安大雁塔

圖片來源：國際古跡遺址理事會西安國際保護中心

然而，即使是較小范圍的地面沉降，也會對人們的生命和財產安全造成很大威脅。

地面沉降可能會導致道路、橋梁以及建筑物產生裂縫或變形，會破壞城市排水系統，引發雨水積水或污水反流。地鐵、地下停車場等地下設施都可能因為地面沉降而受到破壞。因此，城市地面沉降在《地質災害防治條例》中，被定義為“緩變性地質災害”。

干涉合成孔徑雷達（InSAR）測量地面情況的示意圖

圖片來源：文獻 [5]

在《科學》雜志的這項研究中，科學家們運用了一種稱為“干涉合成孔徑雷達”（InSAR）的先進衛星遙感技術，來監測中國 82 個大中型城市的地面沉降情況。

這種技術通過發射雷達波并接收其從地表反射回來的信號。利用衛星在不同時間的兩次過境所收集的雷達數據，分析地表反射雷達波的相位變化，從而精確地測量地表在兩次觀測間的微小移動，如沉降或抬升，從而能夠精確測量這段時間內地面的沉降程度。

結果顯示，44.7% 的城市區域每年的地面沉降速度超過 3 毫米，而 15.8% 的區域地面沉降速度甚至超過每年 10 毫米，包括北京、天津、合肥和西安等城市。地面沉降速率的中位數則為每年約 2 毫米。在 82 個城市中，約三分之一的人口居住在沉降速度超過 3 毫米/年的地區，7.3% 的人口居住在沉降速度超過 10 毫米/年的地區。

換句話說，可能有 2.7 億中國人生活在正在下沉的土地上。值得注意的是，這個數據僅代表城市的某些部分地區可能出現下沉，并不代表整個城市都在下沉，更不意味著所有居民都面臨同等的風險。

城市沉降

只發生在今天的中國嗎？

雖然中國當前面臨的城市地面沉降問題略顯嚴峻，實際上，早在1920年，上海和天津就已經出現了地面沉降的跡象。到了20世紀70年代，長江三角洲的主要城市以及華北平原地區開始經歷地面沉降。

從20世紀80年代起，地面沉降現象由點及面，形成連片發展的趨勢，影響范圍進一步擴大。這項研究估算，中國沿海四分之一的土地可能在2120年沉降到海平面以下。

城市地面沉降不僅是一個地區性問題，而且是全球性的環境挑戰。研究表明，全球約 19% 的人口正處于由沉降引起的高風險之中。在美國、日本、伊朗等多個國家，也有大量關于城市地面沉降的研究和報道。

《科學》雜志在 2022 年報道稱，伊朗超過 90% 的地區正在經歷地面沉降，全國平均沉降速率高達每年約 6 厘米；在 2007 年至 2020 年間，美國沿海地區 32個 城市的年沉降速率中位數在 2~6 毫米之間，其中多數地區的沉降速率超過 3 毫米。

美國沿海各地面的沉降

圖片來源：文獻[6]

由于地面沉降與海平面上升的雙重影響，到 2050 年美國沿海 32 個城市大約 1000~1300?平方公里的土地可能被淹沒。而在日本東京，20 世紀50 年代的地面沉降速度甚至一度達到了每年 27 厘米的程度。相較來說，中國的城市沉降問題不算嚴重。

城市為什么會發生沉降？

雖然由于各種地質過程，地球表面會經歷緩慢而穩定的自然隆起和下沉，但是這不能排除人類活動對沉降所帶來的影響。

研究顯示，面臨嚴重地面沉降的城市具有明顯的區域特征：東北地區的代表城市包括大慶、哈爾濱和長春；華北地區以北京和天津為典型；中部地區的典型城市有平頂山、晉城和淮南；華南地區則包括昆明、南寧和貴陽；東南沿海地區則以溫州和汕頭為代表。這些區域要么是工業城市集群，要么是人口密集的城市群，說明地面沉降與區域經濟活動和人口密度有著密切的關系。

城市沉降與多種自然和人為因素相關，包括城市地區基巖的深淺、地下水的枯竭、建筑物的重量、交通系統的運用以及地下采礦活動。這些因素共同作用，影響城市地面的穩定性和高度。

過度開采地下水是導致全球多個城市嚴重地面沉降的主要原因。當大量地下水被提取時，地下水位逐漸降低，破壞了地下水壓力平衡，導致原來由地下水支撐的土壤和巖石部分失去承托力。隨著地下水位的持續下降，原先含水飽和的土層開始干燥并收縮，這導致土層體積縮減，從而引起地面沉降。這種土壤壓縮通常是不可逆的，即便地下水位后來得以恢復，土壤體積也難以完全復原。

在中國，地下水過度開采引起的地面沉降尤其嚴重。根據水利部的數據， 20 世紀 70 年代，中國地下水的開采量平均為每年 570 億立方米，到了 80 年代增加至每年 750 億立方米，而到 2009 年已飆升至每年 1098 億立方米。超過 300 個地區出現了地下水超采現象，涉及面積達 19 萬平方公里，其中嚴重超采區域高達 7.2 萬平方公里。

華北平原之所以成為地面沉降的重災區，就是由于華北平原地區人均水資源量不到全國平均水平的六分之一，地下水占到總供水量的 70% 以上?？梢哉f，解決中國城市沉降問題的關鍵就在于長期、持續地控制地下水開采。

結語

實際上，我國政府對城市地面沉降問題早已給予高度關注，并采取了一系列有效措施以應對這一挑戰。早在 2012 年，我國就出臺了由十個部委聯合制定的首部《地面沉降防治規劃》。

為了更好地管理和保護水資源，中國還制定了《水法》和《地下水管理條例》等一系列法律法規，規范地下水的合理開發與利用。又有南水北調工程這樣的重大水資源管理項目通過調配水資源，有效減輕了華北地區的水壓力，從而間接降低了對地下水的過度依賴和抽取，這不僅成功地提升了地下水位，也穩定了城市的地面沉降。

對于我們普通人來說，通過在日常生活中減少用水量，使用節水器具，以及循環用水，都可以有效減輕對地下水資源的壓力，從而有助于緩解城市地面沉降的問題。在保護自己的家園的同時，我們也在保護我們自己。

參考文獻

[1] Ao, Zurui, et al. "A national-scale assessment of land subsidence in China’s major cities." Science 384.6693 (2024): 301-306.

[2] China Meteorological Administration (CMA), Ground Subsidence: The Pain of Cities (CMA, 2014);https://www.cma.gov.cn/2011xzt/2014zt/20140508/2014050805/201405/t20140512_245869.html

[3] You, Xiaoying. "Nearly half of China's major cities are sinking-some'rapidly'." Nature (2024). [4] Nicholls, Robert J., and Manoochehr Shirzaei. "Earth’s sinking surface." Science 384.6693 (2024): 268-269.

[5] Osmano?lu, Batuhan, et al. "Time series analysis of InSAR data: Methods and trends." ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 115 (2016): 90-102.

[6] Ohenhen, Leonard O., et al. "Disappearing cities on US coasts." Nature 627.8002 (2024): 108-115.

來源：科普中國

作者：Denovo

編輯：鄧汝濛

【聲明：本號為宣傳傳媒領域融合創新的理論與實踐平臺，屬官方公益賬號，轉載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標注錯誤或其它不妥之處，請聯系我們。我們將及時更正。謝謝】

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球變暖，海平面上升一直是一個備受關注的話題。

由于海平面上升，很多沿海國家、城市都已經被海水淹沒，或者即將消失。

而在我國，也有兩個即將被海水淹沒的地方，一個來自山東，一個來自廣東，他們已經出現了地表下沉的現象，可以說是岌岌可危。

這兩個地方是哪里？我們該怎么辦？

本文陳述內容皆有可靠信息來源，贅述在文章結尾，部分內容存在杜撰情況。

01.山東省長島縣

第一個是山東省的長島縣，它是山東省唯一的海島縣。

長島縣由 32 個小島組成，其中有 10 個島上有人住。所有島嶼的陸地面積只有 56.8 平方公里，海域面積大約是 3541 平方公里。

我們要知道，海平面上升，首當其沖遭殃的就是這些海島，因為長島縣面積小，海域面積遠超陸地面積，自然也成為了這次海平面上升的受害者之一。

許多地方已經被淹沒在海水之下了，島嶼的面積一年比一年小，居民們的生活空間也越來越少。

大家擔心，要是海平面繼續上升，自己的家園總有一天會完全消失。

不過就眼下來看，海水上漲對當地人的生活影響還不大。因為這里沒什么工廠企業，大部分人靠捕魚和種田為生。

海產資源很豐富，生活還算悠閑自在。

但是長島縣的未來還很難說。誰也預料不到海平面會上升到什么程度，小島會不會真的徹底消失。

但無論如何，大自然的力量是人類無法抗衡的。島民們只能繼續順其自然，保持樂觀的心態，好好過自己的日子。

另外，長島縣已經在 2020 年被撤銷，和蓬萊市一起設立了煙臺市蓬萊區。

雖然說長島縣短時間內不會被海水淹沒，但還是要提前預防比較好。

02.羅斗沙島

第二個是羅斗沙島，位于廣東湛江市外海。

它是湛江最大的無人島，岸線長達 8.6 公里，面積有 2.6 平方公里。

島上有獨特的木麻黃樹，以及沙地和植被。這里風景秀麗，是一個讓人向往的海島旅游圣地。

因為海平面上升，而且羅斗沙島 80%的地表都是裸露的黃沙，非常容易被海水沖走。

現在，羅斗沙島的面積已經只剩下原來的一半，只有 1.6 平方公里了。島上的木麻黃樹曾有 300 畝，現在只剩 100 畝，其余的都被海水沖垮，漂流到大海里去了。

這里曾立有一座 50 米高的燈塔，已經成為羅斗沙島的標志性建筑。

可是 10 多年過去了，燈塔已經離海岸只有 70 米，原本埋在沙地下的基礎露了出來，有 3 米之多，再這樣下去，它遲早會倒塌。

而有危害的不僅僅是這座燈塔，還是整個島嶼。

原本羅斗沙島位于一個重要的航道上，對過往船只起到保護作用。它也是前山鎮的天然屏障，可以阻擋臺風，保護居民。

如果羅斗沙島完全沉沒，前山鎮將失去這重要的防波堤，居民的生命財產安全將難以保證。

另外，在羅斗沙島上海在發生著一件怪事。

它正在離大陸越來越遠！

羅斗沙島位于水流湍急的地方，加上島上的沙子很松軟，在自然力量的作用下，這個小島一直在慢慢漂移。

10 多年前，它離大陸還有 9.4 公里遠，可如今這個距離越來越大了。

而且有這種危險的地區并不在少數，世界多個國家早已面臨著這種危險，甚至有的國家因此被迫遷都。

03.全世界陸地下沉現象嚴重

說起這個，不得不提到印度尼西亞的首都雅加達。

雅加達是一座超級大都市，擁有近 3000 萬人口。但由于過快的城市化進程，大量的高樓建筑給地面帶來了沉重的負擔。

再加上居民肆意抽取地下水，導致地面出現嚴重沉降。有研究預測，照這個趨勢下去，到 2050 年，雅加達 95%的地區都將被淹沒！

為了避免這一災難，印尼政府已經下定決心要遷都。

而在中國，上海這座國際大都市也面臨著類似的風險。

科學家推演，如果全球氣溫上升 3 攝氏度，上海就很可能出現嚴重的洪澇災害。

雖然上海早在 2012 年就開始建設深層排水系統等防洪設施，但面對不斷加劇的海平面上升，這些努力能起到多大作用，還是個未知數。

再看看大洋彼岸的美國，它的最大城市紐約也難逃厄運。

最新的地質研究發現，在摩天大樓的重壓之下，紐約正在慢慢下沉。雖然每年只有幾毫米，但日積月累，后果不容小覷。

再加上紐約周邊海域的海平面上升速度是全球平均水平的 3-4 倍，這使得紐約面臨著越來越高的洪水風險。

一旦發生類似"桑迪"那樣的超級風暴，后果將不堪設想。

海平面上升，絕不是一個可以輕描淡寫的問題。它對全球經濟社會發展，人民生命財產安全，都構成了巨大威脅。

那么，到底是什么造成了陸地下沉，海平面上升的現象呢？

04.為什么會這樣？

說白了，原因有很多，既有大自然的力量，也有人類自己的責任。

首先，地面沉降本來就是一種自然現象。

地球上的土壤巖石，在重力作用下，會慢慢變得緊實，地面自然就會下沉一些。這個過程是非常緩慢的，一般影響不大。

但是，一旦遇到地震這樣的大災難，情況就不一樣了。

強烈的地震會導致地殼劇烈運動，地面一下子就塌陷下去了。這種突然的變化，后果就很嚴重了。

但是，我們人類自己的行為，也對地面沉降"貢獻"不小。

現在到處都在蓋高樓大廈，一棟樓往地上一砸，幾萬噸的重量，地面能受得了嗎？

還有，我們還總是從地下抽水，抽石油，抽天然氣，本來支撐地面的東西沒了，地面不塌陷才怪。

這些問題主要出現在人口多，工農業發達的大城市，因為它們對地下資源的需求是非常巨大的。

還有一個原因，就是大名鼎鼎的全球變暖了。

氣溫一上升，冰川和冰蓋就融化，海平面就上升，相對來說陸地就下沉了。

雖然有些人還在懷疑全球變暖是不是真的，但海平面上升這個事實，是怎么也否認不了的。

沿海城市的處境就更危險了，海水一漲，就會被淹沒。

陸地下沉，海平面上升，這可不是鬧著玩的。它威脅著我們每一個人的家園和未來。

那么，我們能做些什么呢？

05.我們能做什么

首先，我們要合理利用地下水資源。

過度開采地下水是導致地面下陷的一個主要原因，為了防患于未然，有些地方已經采取了限制地下水開采的措施，效果還是不錯的。

比如說雅加達、上海、洛杉磯等城市，通過一些管控政策，地面下陷的情況都有了明顯的好轉。

不過光靠管控還不夠，我們還需要積極開發新的水資源，讓地下水資源有機會得到補給。

比如說，發展再生水和海水淡化技術，建設人工湖泊和蓄水設施等等，都是不錯的選擇。

其次，我們要合理規劃城市建設。像高樓大廈、地鐵隧道這些重大工程，都會對地面造成很大壓力，引發下沉。

所以在規劃時，一定要先做好勘測，選擇地質結構良好的地方，避開敏感區域。即使建設在這些區域，也要采取加固、減載等防護措施，把風險降到最低。

除了規避風險，我們也要重視生態修復。特別是在一些受損嚴重的地區，要通過植樹種草、修復濕地、控制采礦等方式，改善生態環境，減緩地面下沉。

對于沿海城市來說，可以建設海堤、防洪墻等設施。

看看荷蘭人就知道了，他們已經在防洪工事上做了很多功夫，值得我們好好借鑒。我們同樣要做好應對海平面上升的準備，加固海岸線，保護居民安全。

最后還有一點，就是我們每個人都要從自身做起，積極踐行綠色低碳生活方式。減少排放，節約資源，保護環境，這才是根本之策。

雖然看起來只是小小的一點一滴，但是匯聚在一起，就是推動社會發展的強大力量了。

今后我們每個人也要行動起來，用實際行動保護我們的地球家園。

參考資料：

[1]科技日報-《全球多座城市恐消失！一個“可怕”的新世界版圖即將來臨……》

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1643527969301554607&wfr=spider&for=pc

[2]四川省地震局-《下沉的地平線：城市沉降危機》

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1643939922407894182&wfr=spider&for=pc

[3]中國青年網-《這座城市為什么正以令人震驚的速度下沉？1200 萬人的首都準備大撤離！》

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1651805439694023104&wfr=spider&for=pc

[4]鈦媒體視頻-《研究表明：中國近一半大城市正在下沉丨前沿搶先看-鈦媒體官方網站》