基于GIS的北京市地面沉降风险模糊评价方法研究

【作者】 荆灵玲； 朱琳；

【机构】 首都师范大学资源环境与旅游学院； 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室；

【摘要】 地面沉降是一种不可补偿的永久性环境和资源损失,是地质环境系统破坏所导致的区域地质灾害,多发生在社会经济相对发达区,容易造成巨大的经济损失。在中国北方地区地下水是主要供水水源,近年来随着城市的建设与发展,长期过量开采地下水,诱发了地面沉降,危及人民生命财产的安全。北京是一个严重缺水的地区,近年来北京地区由于过量抽取地下水而导致含水层释水压缩,地面沉降呈快速增加趋势,为了确保首都经济和社会可持续发展,加强北京市地面沉降风险分析理论与方法的研究,建立适于北京市的风险评估体系,对各级政府部门的决策和防灾减灾标准的制定具有重要意义。目前,国内外针对地面沉降的研究主要集中在成因与危害、灾害治理与决策、测量与监测、计算与模拟方面,对地面沉降风险的研究较少,因此本文根据北京市地面沉降成灾机制,从致灾因子、孕灾环境、承灾体三个方面进行地面沉降风险评估分析,筛选出10个因子(地下水水位,地下水开采模数,渗透系数,地形坡度,断裂分布,建筑物负载,包气带评分介质,人口密度,降水量,基岩埋深)构成北京市地面沉降风险评价的指标体系,将其因子量化,并借助GIS的强大空间分析功能,采用AHP模糊综合评判法对研究区地面沉降进行风险评价,得到北京地区地面沉降风险等级图。结果表明,北京顺义、通州和朝阳地区的地面沉降风险等级最高。据北京市历史资料记载,以八王坟为中心的东郊是老的沉降区,属于整体性均匀沉降,对地表的建筑物不会有大的破坏;而昌平、顺义、通州等地区是新的沉降区,沉降速率是不均匀的,破坏性较大。通过本次的研究分析,高风险区急需有关部门和管理者重点关注,并采取必要措施,科学化的使用地下水水源。更多还原