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地面沉降本文重定向自 地層下陷

(重定向自地盤下陷)
道路因为地面沉降导致损毁,在英国德比郡附近
不同类型的地面沉降。
因为抽地下水,使地层的砂石与土壤流失,所引发的地面沉降。

地面沉降(英语:land subsidence),泛指地面向下沉陷的垂直地表变形,基准面一般以平均海水面为基准。变形方向与地壳抬升运动相反。地面沉降发生的时间尺度分布极广,从几日到几千年皆有可能。

原因

地面沉降的原因很多,包括自然与人为的多种因素。其中数种主要的影响因素简述如下:

自然沉陷原因

  • 地层压密作用:近地表的近代冲积层会因为重力之影响而产生压密作用,进而导致地面高度的快速沉降。此类作用常发生于沿海平原与河口三角洲地区,如密西西比河三角洲地带
  • 海平面上升:全球的海平面上升也会造成相对的地面沉降现象。此现象常见于沿海平原地带。
  • 地质构造活动:持续而缓慢的地壳弹性/非弹性变形,与瞬时发生的地壳运动皆会使地层产生垂直性的变形,导致区域地面沉降或抬升。此类运动常见于隐没带上磐的岛屿处。
  • 天然地表压力变化:季节性的地表水量改变,与积雪变化皆会导致季节性的地层垂直高度变化。此类变化可产生公分级的垂直高程改变。
  • 地壳弹性变形:受到大陆冰川与海洋分布的影响,大陆地壳会产生不同程度的弯曲变形,并导致地壳上不同区域产生垂直向的高度变化。
  • 火山活动:火山活动与相应的岩浆流动亦可能产生其上地区的地面沉降。

人为沉陷原因

  • 地下水流失:过度抽取地下水,或是地下水补注量少于人为开采量皆会加速地层压密作用而导致地面沉降。
  • 人工建筑物的额外负重:在未压密的沉积物地层上兴建大型建筑会对地层产生额外的压力,导致地面沉降。
  • 地下资源开采:天然气、石油等开采行为亦会导致矿区上方的地表沉陷。

各地范例

(现中国台湾省)(台湾)

依据经济部水利署地面沉降水准检测报告显示,至民国103年为止,台湾地区显著下陷区域仍有彰化县、云林县及屏东县等地区。其中,彰化县持续下陷地区发生在溪湖镇与溪州乡等两个乡镇,面积约为1.5平方公里,最大下陷速率发生在溪州乡之“水利彰59”,为3.4公分/年。云林县持续下陷地区则有虎尾镇、土库镇、元长乡、褒忠乡、仑背乡、台西乡、四湖乡与水林乡等八个乡镇,面积约为307.6平方公里,最大下陷速率则发生在元长乡之“水利云78-1”,为6.1公分/年。

其他地方像是屏东的林边佳冬一带也是地面沉降严重的地区,在东北部的宜兰头城,台北盆地也有程度不等的地面沉降。

为有效遏止部分地区因长期以来由于产业发展、土地利用与水源供应间未能平衡考量,致超抽地下水而引发地面沉降及其所衍生灾害,水利署历年来陆续与相关单位共同积极推动“地面沉降防治执行方案”、“地下水保育管理暨地面沉降防治计划”及“云彰地区地面沉降具体解决方案暨行动计划”等各项防范与治理措施。依水利署103年地面沉降检测结果显示,全台显著下陷面积(指年下陷速率超过3公分之区域)从90年之1,529.2平方公里减少为326.7平方公里,目前下陷较明显之彰云地区则从1,018.5平方公里减少为309.1平方公里,地面沉降防治工作已有成效。 另为解决现阶段农业养殖、灌溉、民生及工业等各标的违法水井竞相抽用地下水之现象,依据99年5月24日召开之“经济部地面沉降防治推动委员会”第6次会议决议执行,将以“新增违法水井即查即填、既有违法水井分两阶段处置”为处置原则,持续督促及协助地下水管制区内直辖市及县市政府加速办理新增违法水井取缔查处工作,并协助地方政府规划分阶段填塞不应存在或对环境负面影响较大之既有违法水井,俾以控制违法水井数量不再增加,避免加剧地下水之抽用。同时对位于环境敏感地区之公有合法水井则纳入优先填塞或迁移处置对象,以减少因超抽地下水造成地面沉降之情形持续恶化。

中华人民共和国(大陆)

天津地区与上海地区因城市位于新形成的冲积平原之上,受到天然沉积物的压密作用而持续下陷。此二区域下陷的状况又受到地下水过度的抽取而更形严重。以天津地区而言,其沉降速率在1980年代曾高达86 mm/yr;再经过地下水开采管制等措施之后,现今地面沉降速率仍达10-24 mm/yr之谱。至于上海地区,由于地下水抽取等因素,上海城区在过去一个世纪地面沉降约2米左右,现上海地区则因高楼建筑物重量问题而有地下水抽取以外的其它沉降问题。

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