今年4月,一篇發表在《Science》上的論文《A national-scale assessment of land subsidence in China's major cities(中國主要城市土地沉降研究)》,罕見地披露了中國土地沉降的概貌。論文使用7年數據,涉及82個城市(中國大陸78個),顯示中國有近半城市在經歷土地沉降。 其中,擁有千萬人口的天津下沉最快;部分沿海城市更同時面臨海平面上升的雙重作用。 其實,這種自然和人為共同作用下發生的環境地質現象出現在世界各地,但過去我們不清楚中國整體的下沉情況如何。 《端傳媒》仔細研究了這份報告以及數十份地區研究、水資源報告等,並採訪學者意見,希望在呈現問題之餘,從根本上完善對「土地沉降」的認識,在看待這一問題的種種片段式敘事中,找出相對完整的主線與方法。 (註:報告研究的82個城市中,有4個在台灣。因數據龐大且非全部公開,嚴謹考慮,本頁面數據維持與報告一致。但在如城市排名等細項中,我們將只列出中國大陸的城市)
中國大陸的78個城市無一例外都在下沉,每個城市的下沉面積和速度各異,城市內部也存在差異。 比如,鄭州有86.5%的面積每年下沉超過3毫米,43.9%的面積每年下沉超過10毫米,而且還有每年下沉遠超20毫米的區域。
其中,有76個城市每年下沉3毫米以上的面積超過10%,僅有酒泉和克拉瑪依是個位數,分別為2.1%和7.3%;34個城市每年下沉超過3毫米的面積在25%到50%之間;多達26個城市一半以上的面積每年下沉超過3毫米。
天津最高,這項數字高達89.6%
更嚴重的是每年下沉10毫米(1釐米)。有四十個城市每年下沉超過10毫米的面積比例超過10%,其中10個城市的面積超過四分之一。
天津還是最高,這項數字高達65.9%。
總的來說,研究範圍內的土地,44.7%每年下沉速度超過3毫米,15.8%每年下沉速度超過10毫米。
另外,報告把82個城市的沉降數據進行排序,發現有18個城市其5%的土地下沉速度超過20毫米。
下沉速率排名前十位的城市有: 天津(52.0mm/年)、吐魯番(39.8mm/年) 北京(37.4mm/年)、溫州(33.7mm/年) 中山(27.8mm/年)、平頂山(27.5mm/年 福州(27.4mm/年)、鄭州(23.7mm/年 晉城(23.4mm/年)、大慶(21.7mm/年)
從數字不難發現,無論是沉降面積還是沉降速率,天津都高居榜首。早在1923年,天津就發現了地面沉降,100年過去,天津成為中國沉降最嚴重的城市。
如果將29.3%和7.3%對應報告中9.2億的中國城市總人口,中國將有约2.7億人居住在每年下沉超過3毫米的地區,相當於1/3的歐洲人口;約6700萬人居住在每年下沉超過10毫米的地區,約等於法國人口。
越是處於經濟發展前沿的特大城市,受到沉降影響的人口規模也越大。
以北京和天津為例,根據第七次人口普查的數字估算(2189.3萬和1386.6萬),兩地將有約800萬和1000萬人口居住在每年下沉速度超過3毫米的地區。其中約500萬和400萬人口居住在每年下沉速度超過10毫米的地區。
中國土地沉降最嚴重的區域,在研究中直觀顯示為五個地帶。以大慶等為代表的東北,以北京、天津等為代表的華北,以平頂山、西安等為代表的汾渭地區,揭陽到上海一帶的東南沿海地區,以及貴陽、昆明等為代表的西南省會。
五個地帶的沉降成因各有代表性,不過沉降通常是多因素複合作用的結果 *點擊紅圈了解土地沉降的六種成因
總的來說,在比較了中國1619個水井的監測數據後,研究認為,中國大多數城市的沉降原因與地下水有關,大部分是人為造成的,只有12%可以被解釋為自然現象。
內陸城市和沿海城市在未來面臨不同的風險,研究列出了22個沿海城市,我們把它們的地理輪廓連在一起,得到一條邊界
沿海: 除了地面沉降外,還受全球變暖作用下的海平面上升影響。這將導致沿海城市的「相對海平面」降低,增加被海水覆蓋、洪水侵襲等風險。
內陸: 仍主要受到城市對地下水資源的過度抽取造成的影響,且通常來說,內陸城市的地質條件比沿海堅固一些。
研究還以未來100年為時間座標,比較沿海城市中,受「海平面上升」單一作用和受「土地沉降+海平面上升」雙因素疊加下的風險差異。
這裏用到一項指標:SSP——共享社會經濟路徑 (Shared Socioeconomic Pathways)—— 是假設全球於未來不同的氣候變化情景之下的社會經濟結果。在最輕微和最差的五個情境中,報告選用了兩個中等情境來進行預測。
根據2024年4月中國政府發佈的《中國海平面公報》,從1993至2023年,中國沿海海平面上升速率為每年4毫米,「高於同時段全球 3.4 毫米 / 年的平均水平」;另一份研究報告則指,結合地面沉降,中國沿海的相對海平面上升速率增加到了每年11~20毫米,比僅考慮氣候因素引起的絕對海平面上升高出3-5倍。
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