1921～2000年上海市地面沉降灾害经济损失评估

首次从动态性、可计量性、综合性、稳健性和可分性等评估原则出发 ,综合运用终值法、影子工程法、重置成本法、工程费用法、灾情比较法、间接损失与直接损失比例法和权重分解法等评估方法 ,对 192 1～ 2 0 0 0年上海市地面沉降灾害所造成的经济损失进行了科学评估 ,其经济损失高达 2 94 3.0 7亿元 ,平均年损失 36 .8亿元 .     

地面沉降对地下水时空响应及其非工程控沉

针对潍北平原地面沉降问题,建立地面沉降流固耦合三维数值模型,从宏观的角度探讨潍北平原在未来一段时间内区域性地面沉降的发展规律,考虑到地下水开采与地面沉降的相互关系,量化地下水开采对其的负面影响.研究结果表明:潍北平原地区沉降漏斗中心主要分布在寿光市营里镇东部和广陵乡北部;保持2019年地下水开采量,潍北平原未来10年内的沉降仍呈继续发展和增加态势,2029年最大累积地面沉降量将高达565.42 mm,年均增长率为38.97 mm/a,沉降中心未发生转移;随着地下水开采量的减少,地面沉降发育程度明显得到缓解,随之持续减小,地面沉降的减缓趋势则会逐渐趋于平缓;当减采量控制在10%与30%之间时,地面沉降灾害的减缓效果较佳.     

通州区城市扩张对地面沉降的影响

地面沉降是一种不可补偿的永久性环境和资源损失.在北京"市府东移"的战略背景下,通州城区快速扩张、基础设施加速建设、人口急剧增多,都会对通州沉降漏斗的演变造成新的压力.本文基于ENVISAT ASAR(2003—2010年)和RADASAT-2(2010—2016年)两个时段的时间序列SAR影像,利用最新的永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PS-In SAR)技术提取高精度的沉降数据,并结合地下水水位数据、土地利用数据,采用GIS空间分析方法,分析通州区地面沉降的时空演化特征及其成因.结果表明:1)2003—2010年,漏斗中心的最大年沉降速率为88.55 mm/a,2010—2016年的最大年均沉降速率达到127.58 mm/a,其沉降呈不断加重的趋势,这两个阶段的区域最大累积沉降量达到1 219.45 mm.2)2016年建设用地面积较2003年净增202.38 km2,达到433.85 km2,建设用地的主要转入来源为绿地.建成区的持续扩张、大量的生态用地被侵占,致使通州城区地面沉降加速演变.3)城市人口增多带来用水量的增加,导致地下水开采量的增加.四个水位监测点上的水位标高的均出现不同程度的下降且与沉降的趋势有很高的相关性.     

江苏沿海地区地面沉降约束下的地下水可采资源量评价

地面沉降是制约江苏沿海地区发展最主要的地质环境问题.基于水文地质条件和土体力学特征综合分析,深入研究区域地面沉降特征和机理,建立区域尺度的地下水-地面沉降耦合模型.基于耦合模型,设置符合区域地面沉降发展规划的约束条件,推算沿海各县市地面沉降约束下的地下水可采资源量.结果表明,在2020年沉降中心的沉降速率控制在15 mm·a~(-1),其他地区控制在10 mm·a~(-1)以内的约束条件下,沿海地区深层地下水可开采资源量达1.33×10~8 m~3·a~(-1).研究成果为地方制定科学合理的地下水配置方案提供科学依据.     

黄河三角洲深层地下水漏斗引发的地面沉降特征

利用GIS集成分析深层地下水、钻孔和水准观测等资料,揭示了黄河三角洲地区尤其南部广饶井灌区形成的大面积深层地下水水位降落漏斗时空演化规律及抽水引发的地面沉降特征.东营和广饶地面沉降漏斗与深层地下水降落漏斗分布相一致,中心沉降量和速率分别为155.1mm、28.2mm/a和356.0mm、64.7mm/a.在深层地下水下降速率为2m/a的情况下,运用土力学模型分层计算黄河三角洲沉降量,第二、三压缩层年最终压缩量分别为36—63mm和98—138mm,已成为黄河三角洲地面沉降主要贡献层.     

地面沉降对蓄滞洪区调度及风险的影响研究

综合分析大黄堡蓄滞洪区不同年份的遥感数据和水准点数据,可知该区域年均沉降量由1989—2002年的20,mm降至2002—2010年的12,mm,虽呈整体下降趋势,但总沉降量仍然较大.为提高分析的全面性,综合考虑了入流河道堤防沉降对蓄滞洪区的影响,数据分析表明堤防每沉降100,mm,河道泄流能力下降30,m~3/s,从而导致蓄滞洪区入流量增加.针对大黄堡蓄滞洪区采用交替方向隐式(ADI)法建立二维洪水演进模型,模拟结果表明:地面沉降对蓄滞洪区库容有影响,在设计水位情况下蓄量比沉降前增加了14%,;地面沉降后100年一遇洪水时,原调度方案不能满足滞洪要求,需改变原只启动前3区的调度原则,增加启动Ⅳ区滞洪,使得淹没面积较沉降前增加了14.5%,,洪灾损失较沉降前增加了22.1%,,增加了洪灾风险.     

基于SBAS和IPTA技术的京津冀地区地面沉降监测

京津冀位于华北平原北部地区,地下水的长期超量开采,造成了严重的区域地面沉降,对京津冀区域进行大范围地表形变监测已经成为一个值得关注的问题.基于相邻条带的RADARSAT-2数据,结合小基线集干涉测量技术和干涉点目标分析技术,获取京津冀地区2012-2016年地面沉降场时序信息.基于监测结果对研究区地面沉降发育情况进行初步探讨,并对沉降漏斗的时空演化特征进行分析.研究发现,京津冀地区发生地面沉降的区域较多,地面沉降不均匀性特征明显,地面沉降发育最严重的地区位于北京金盏一带,最大沉降速率达到130 mm·a~(-1);在多个沉降漏斗中,北京金盏沉降漏斗、天津王庆坨沉降漏斗发育最为严重,累计沉降量分别达到661 mm,658 mm.衡水市阜城县、景县沉降漏斗扩张趋势最为剧烈,累计沉降量大于200 mm的面积达到1494 km~2.     

上海地面沉降对轨道交通安全运营风险评估

地面沉降灾害对基础设施的安全运营造成了很大的威胁.轨道交通作为一种线状结构穿越于上海软土地层中,地面沉降灾害不可避免地会对轨道交通的安全运营产生影响,轨道交通自建成以来长期遭受地面沉降灾害带来的风险.基于梯形模糊AHP(Analytical Hierarchical Process)和集对分析法,通过主客观相结合的方式,以GIS(Geographic Information System)平台为分析工具,对上海地面沉降造成轨道交通沉降风险进行全面综合的评估,从而得出以考虑基础设施安全为侧重点的地面沉降防治区划以及轨道交通沿线的沉降风险等级.分析表明,采用梯形模糊AHP与集对分析相结合的方法可以对区域地面沉降综合风险进行合理有效的评估,并对重要基础设施所在区域的风险等级进行合理的识别.轨道交通沿线沉降风险等级表明中心城区以北和靠近黄浦江地区的轨道交通相比于其他区域具有较高的沉降风险,建议对该部位的轨道交通线路采取必要的沉降监测及防治措施.     

InSAR技术在高寒矿区地灾治理监测中的应用——以大通煤矿为例

采用InSAR技术对大通煤矿沉陷区进行监测，得到了该矿区2014年10月至2021年11月的地面沉降变形情况和年均沉降速率等信息.结果表明，矿区主要沉降变形区集中在东北部和东南部2个片区，其沉降速率最大超过220 mm/yr; 2017年后矿区沉降变形范围和变形量值都呈显著下降趋势且沉降变形逐渐平稳，前期治理工程对控制矿区沉降变形起到了重要作用，可为高寒矿区防灾减灾及治理工程评价提供重要参考.     

1999年我校科技工作取得10项标志性成果

1.科研经费首次突破 1 .5亿元 ,达到 1 .6亿元 ;2 .国家计委“高性能数控产业化”项目总投资 1 .0 9亿元 ,实现我校亿元级项目“零”的突破 ;3.郑楚光教授受聘为“973”计划项目“燃烧污染防治的基础研究”首席科学家 ;4.“图像识别与智能控制”重点实验室在教育部重点实验室评估中被评为“优秀”,这是我校第一个被评为“优秀”的重点实验室 ;5.“国家数控工程研究中心”获准成立 ;6.申报成功国防型号技改计划一项 ,总投资 1 50 0万元 ;7.横向科技合作项目单项合同经费首次突破 1 0 0 0万元 ;8.我校获国际制造工程师协会 ( SEM)颁发的“大…     

Satellite SAR interferometric observations of displacements associated with urban subsidence in Suzhou, Eastern China

SAR interferometry (InSAR) has a high potential for surface displacement mapping in the range from millimeter to meter. In this paper the potential of ERS-1/2 SAR interferometry for mapping subtle land subsidence has been investigated. A time series of ERS-1/2 SAR data from February 1993 to February 2000 is collected from measurements taken in Suzhou city, Jiangsu Province, China, eight ERS-1/2 SAR images are used to create seven interferograms, and three differential interferograms are produced using the three-pass method, which clearly show the spatial extent of land subsidence. The deformation maps are validated by leveling surveys, the correlation coefficient and standard deviation between them are 0.943 and 0.1706 respectively. Based on seven benchmarks, the subsidence rates are estimated, the overall trends are in close agreement with InSAR results. The results of study show that for the mapping of land subsidence in urban environments InSAR has a strong potential due to its cost-saving, high resolution and accuracy.     

基于土地利用变化的泉州市生态系统服务价值研究

以泉州市为研究区,根据2002—2009年的土地利用变更数据,从生态系统服务功能角度,运用Costanza的方法,结合谢高地修正的我国生态服务价值当量因子表,分析了泉州生态系统服务价值对土地利用变化的响应．结果表明：由于泉州市城市化和工业化迅速发展,2002—2009年泉州市居民点及工矿用地、交通用地扩大,耕地、林地、牧草地、水域和未利用地面积呈减少趋势,引起了生态系统服务功能价值的下降．泉州市2002年总生态服务价值为242．998亿元,2009年为239．205亿元,从2002年至2009年近8年来共减少了3．793亿元．就生态系统各单项服务功能价值（ESVr）来看,均处于下降的趋势．2009年泉州市生态系统服务价值约为GDP的7．8％,且从2002年至2009年处于逐年下降的趋势,经济发展与生态效益不相一致．     

基于遥感影像的佛山市禅城区土地集约利用评价

随着城市化进程的加快,城市发展对土地的需求不断增加,土地的集约利用就显得尤为重要。根据2007年遥感影像对佛山市禅城区土地利用现状进行了分析,在此基础上,结合2003-2007年的佛山市统计年鉴数据,采用层次分析法,从土地经济效益、社会效益、环境效益的角度对禅城区土地集约利用进行了综合评价。结果表明：2003-2007...     

济南市城市土地利用效益的综合评价

城巾土地利用效益的综合评价对城市土地资源管理具有重要的理论价值和现实意义．笔者以济南市为案例,首先建立了城市土地利用效益的经济、社会和生态三维评价指标体系并进行了量化,其次对城市土地利用效益的经济、生态和社会琊调度进行了测算,最后提出了提高城市土地利用效益的对策．结果表明,近20年来济南市城市土地利用综合效益呈逐年提高的趋势,其中生态环境效益增长最快,社会效益次之,经济效益增长最慢,三个效益子系统协调度也由不协调发展到高度协调阶段,为进一步提高城市土地利用效益,需要继续优化产业结构、城市土地利用结构以及改变城市外延扩展的模式．     

太原市地下水资源可持续利用与地质环境保护

太原市是中国北方严重缺水的城市之一，长期以来，深层地下水作为主要供水水源，以人工管井方式集中开采；缺水不仅严重制约了太原市经济的发展，而且加剧了地下水超采，引发了岩溶泉水断流、大面积降落漏斗、地面沉降、地下水水质污染等环境地质问题，今后地面沉降还有加剧的趋势．引黄工程对解决太原市水资源短缺和缓解环境地质问题将起到一定的作用，但其水质、水量不稳定，水价能否保证取水用户少用或不用自备井水，还需要在实践中探索．分析了太原市水地质条件，地下水开发利用现状，指出当前应重视并着力解决的环境地质问题，提出了相应的地下水资源可持续利用与地质环境保护措施，对太原市地下水资源可持续发展具有重要意义。     

城市土地区位与土地收益相关分析

从分析城市土地区位的特点入手，以区位论、地租与地价理论为指导，按照土地经济规律和市场经济发展的要求，以西安市为例，建立了城市土地收益测算模型．从而实现了城市土地区位与土地收益相关关系的定量化研究．     

Sentinel-1A TS-InSAR地铁沿线地面沉降监测与分析

地铁的建设与运营容易引起地表的纵向沉降,从而影响城市的发展和人民生命和财产安全,因此及时掌握各地铁沿线地表沉降情况具有重要现实意义。本文以南宁地铁为例,利用Sentinel-1A SAR数据和TS-InSAR技术,借助外部高精度的POD Precise Orbit Ephemerides和ASTER GDEM V2去除由去相关引起的相位跳变,获取了2017年6月~2019年1月南宁地铁网络地面沉降速率场,并在此基础上重点分析了地铁沿线地面沉降情况和沉降时空分布规律。试验结果表明,2017~2019年,南宁整体的地表沉降特征较为明显,最大累计沉降达到了-47.41mm。大部分城区相对稳定,沉降区主要分布在各地铁沿线区域,且随着南宁经济的快速发展和城市地铁建设的加快,各地铁沿线地面沉降呈逐渐增强和扩散趋势。