海洋地质灾害的类型

海洋地质灾害的类型 海洋给人类带来了丰富的资源,尤其是再生资源,并调节全球气候,提供了人类生存和繁衍的环境。然而,海洋也给人类带来了众多的海洋地质灾害。显然,人类在开发和利用海洋资源和能源,发展沿海经济时,需要遵循可持续发展原则,既要满足当代人的需要,又要不损害后人的生存和发展需要,防止只顾眼前利益而牺牲长远利益的短期行为。 1 海岸带主要地质灾害 1. 1 海岸侵蚀与港口泥沙回淤 目前我国70 %的砂质海岸和粉砂淤泥质海岸遭受到海水侵蚀,海岸侵蚀现象已普遍存在。海岸侵蚀的主要特点是地域的广泛性、侵蚀海岸类型的多样性和侵蚀程度的日趋加剧。山东省70 %的砂质海岸受侵,后退速度约2m/ a 。河北省秦皇岛市海岸从50 年代至今己后退200m。海南岛清澜港近10 年内海岸被蚀退150m。广西防域港京族三岛近20 年海岸后退200m. 我国有漫长而曲折的海岸线,沿岸有众多的入海河口和优良的港湾。但在港口建设中经常碰到的一个问题就是泥沙的回淤。60 年代初期至70 年代中期,国内主要以地质、地貌、沉积、和海洋水文动力为主,着重对海洋地质基础、地貌特征及其演化、水动力条件、泥沙来源、运移方向与途径、地形变化等方面进行实地调查和定性研究(杨治家等,1992) 。自70 年代以来,以定量研究为主,提出了沿岸输砂率和港口泥沙回淤的计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 (尤芳湖,1979 ;中华人民共和国交通部,1987 ;孙献清等,1987) ,开展了潮汐通道稳定性的调查研究(张忍顺等,1984) ,并采用了模糊数学、人工制备放射性示踪砂、放射性测年等新技术手段(杨治家等,1992) 。 1. 2 海平面上升与地面沉降 美国国家研究协会(NRE) 一份研究 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 估计, 从1983 年起在未来100a 内, 世界海面将上升70cm (Hoffmam 等, 1983) 。我国沿海46 个验潮站的资料表明(孙宏) ,1993) ,整个中国东南沿海海面呈上升趋势,平均上升率为1. 15mm/ a ,到2000 年,南海海面将上升4 . 8cm ,江苏南部、浙、闽沿岸上升2,4. 64cm。由于大量开采地下水,上海、天津、大连、广洲等沿海城市均出现过地面下沉的问题。上海市在1921,1987 年期间地面下沉了1. 79m(吕炳全、孙治国,1997) 。 1. 3 海水倒灌与土地盐碱化 地下水开采量的不断增大,使许多沿海省、区出现海水入侵现象。海水入侵使地下水变咸,从而导致地下水水源地报废。目前,山东半岛已出现海水入侵12 处,每年造成约4 亿元的经济损失。许多沿海城市均出现不同程度的海水入侵,海水入侵面积近1000km2 ,每年因此而造成的经济损失达8亿多元(吴岗,1998) 。海水倒灌以及海平面上升均会造成沿海土地盐碱化,破坏耕地。 1. 4 海岸带其他不稳定性因素 海岸带还有一些不稳定因素,如地裂缝与塌陷、岸边滑塌、滑坡、泥石流等,这些都会对人类开发和利用海洋资源造成一定的危害。 2 大陆架主要地质灾害 研究大陆架地质灾害的特征、发生、发展、分布规律,对海洋石油 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 、海底通迅设施及其他海洋工程,具有重要的实际意义。按灾害性程度,大陆架地质灾害分为两类:第一类为具有活动能力的破坏性地质灾害,第二类为不具有活动能力的限制性地质条件。大陆架潜在地质灾害主要有13 种,其中具有活动能力的破坏性地质灾害包括滑坡、断层、浅层气、陡坎、底辟、沙波及地震等;而不具有活动能力的限制性地质条件有埋藏河道、不规则基岩面、凹凸地、浅滩、槽沟及沙丘等。 李凡等(1991) 依据地质灾害存在的位置及危害的主要对象,将大陆架地质灾害划分为地表的和地下的灾害性地质因素两大类. 31 海洋地质灾害研究的几个理论问题 我国海洋地质灾害具有类型多, 多发性、并发性、周期性等特征, 这和地质地理区域 背景密切相关。因此在研究中必须重视以下几个问题: ?大地构造的差异性与地震时空分布的关系。中国处于太平洋、地中海—喜马拉雅两 大地震带交汇处, 是世界地震高发区, 这已是人们的共识。但是板内、板缘及不同板块边 缘的动力差异, 尚待进行深入探讨。如为什么华北(包括渤海) 远离板缘, 在地震活动性 方面都高于华南和东海、南海。中国近海整体处于西太平洋沟弧盆体系后方, 但日本海、冲 — 161 — 绳海槽、南海三套沟弧盆及台湾岛, 各段构造演化阶段并不一致。这些都是值得深入研究 的。 ?第四纪古环境演变与海洋地质灾害的关系。我国陆架是世界最宽阔的陆架之一, 第 四纪以来, 特别是晚第四纪, 频繁的气候型海平面升降, 形成了复杂的海底浅地层结构和 残留地貌现代地貌叠置的状况。因此, 深入分析晚第四纪古环境演变及沉积地貌时空分布 规律, 是掌握海洋地质灾害的关键(刘锡清, 1996)。 ?海洋地质灾害与其他自然灾害的藕合关系。研究发现, 大量的海洋地质灾害往往与 水文气象灾害同时发生。这是由于水文气象灾害能诱发某些地质灾害, 如强风暴过程, 造 成强烈的海岸侵蚀和淤积。有些地质灾害也能诱发水文灾害, 如地震引起海啸。气象灾害 的周期和地震发生的周期也存在某种藕合关系。可见地球和宇宙间可能在能量、信息方面 存在更深刻的联系。渤海湾受到地面下沉、海面上升、黄河悬空三种威胁, 搞清它们之间 的关系不仅有重大的理论价值, 而且对经济建设的布局和发展也有非常重要的实际意义。 ?全球变化与海洋地质灾害的关系。我们研究中国的海洋地质灾害, 要着眼全球变化。 海岸带往往是全球变化反映最明显的地带, 如温室效应、热带雨林的消失、全球沙漠化, 都 会导致海岸带变化。最近发现, 80 年代以来黄、渤海海岸侵蚀加剧, 是和气候干暖、降雨 径流减少乃至河流来沙下降有关。还有太平洋的厄尔尼诺、南方涛动、西太平洋暖池, 都 会影响到我国海洋动力地质过程的改变。这些都是海洋地质灾害研究应关注的问题。 三、减轻海洋地质灾害的危害 为了减轻海洋地质灾害造成的损失, 必须未雨绸缪, 尽早谋划, 在调查和研究工作中 做好整体规划。 11 开展海洋地质灾害普查和区划工作。我国海洋开发战略已开始实施, 但是目前对我 国海域的海洋地质灾害的状况并不清楚, 除少数石油勘探区块做过工程地质调查外, 对大 区域海洋灾害地质背景也不甚了解。到目前还没有编出建立在大量实际调查资料基础上的 海洋地质灾害图。上一轮大规模的海岸带调查, 虽然涉及海岸带环境背景, 但也没有把海 岸带灾害地质调查做为重要内容。所以目前亟待解决全国海洋地质灾害调查和编图, 在此 基础上进行海洋地质灾害区划工作, 为国家进行海洋功能区划提供补充依据。 21 加强海洋地质灾害研究工作, 增加对减灾的投入。目前我国还没有专门的海洋灾害 地质研究机构。应从海洋地质灾害动力学、灾害学、预报学、灾害地理学等方面入手进行 全面的、系统的综合性研究。走科研部门和生产部门联合攻关的路子。将海洋地质灾害纳 入到政府减灾的规划中, 逐步建立灾害监测网络和预警系统, 不断提高防灾和减灾能力。深 入研究不仅能丰富地质灾害理论, 而且也为预警系统的建立, 提供科学依据。 31 用高科技手段, 武装海洋灾害地质的调查研究工作。海洋灾害地质调查研究是个难 度大、风险大的工作, 必须应用现代高科技手段才能取得良好的效果。要加强海洋探测技 术和设备的研制和引进, 加强海洋地质灾害的防治工程研究。 41 建立海洋地质灾害信息系统。目前我国管理体制存在弊端, 很多信息系统的建立是 各自为政, 信息统一和共享问题没有很好解决, 降低了信息系统的作用。信息系统必须在 政府有关部门领导下理顺关系。只有真正建立好信息系统, 才能及时地为灾害地质研究、预 报、防治、救援提供可靠依据。 海洋地质灾害研究与减灾 我国海洋地质灾害的研究和防治工作正面临繁重的任务。我们拥有绵长的海岸线和辽 阔的海洋国土, 仅大陆海岸线就长达18000 多km , 海域面积300 万km2, 岛屿6500 多个。 我国海岸带地区人口稠密, 经济发达。这里以占全国15% 的土地, 养育着全国40% 的人 口。全国70% 以上的大城市和55% 国民收入集中在这里(谢志仁等, 1996)。可是这里正 面临着海洋地质灾害的严重威胁。由于海平面上升、地面沉降、海水倒灌、海岸侵蚀, 每 年所造成的经济损失达100 多亿元。我国近海海底蕴藏着丰富的矿产资源, 现已探明石油 资源量达84 亿t, 天然气3 万亿m 3, 占全国油气总资源量的1ö 3。然而在油气开发中, 屡 屡遭到海洋地质灾害的破坏, 不均一的持力层多次造成渤海、珠江口盆地钻井平台的倾斜 和位移, 使国家蒙受重大经济损失。我国是发展中国家, 海洋经济才刚刚起步, 全国和沿 海各省都制定了发展海洋战略。在开发和利用海洋的过程中, 对地质环境和地质灾害问题, 我们不能走先开发后治理的老路, 而必须走发展海洋经济和防治海洋灾害并行的路子, 否 则就会付出更沉重的代价。同时我们还要看到, 我国海洋地质灾害研究和防治工作起步较 晚, 远不如陆地在这方面所做的工作, 与国际发达国家相比在研究方法手段、研究理论水 平和研究程度上差距就更大。因此, 我们必须采取有效的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 和办法加速进程。 11 中国海洋地质灾害基本类型 联合国灾害管理培训教材中指出: 灾害是指“自然或人工环境中, 对人类生命、财产 或活动等社会功能造成的严重破坏, 它导致人类、物质或环境遭受普遍的损失, 以致于其 损失超出了受影响的社会利用它本身的资源加以应付的能力”。 地质灾害系指由于地质作用, 造成了人类生命、财产损失或造成人类赖以生存的资源、 环境的严重破坏的事件。关于海洋地质灾害, 我们把它理解为, 凡发生在海域的地质灾害, 以及发生在海岸带的因海洋营力、或海陆营力共同作用所造成的地质灾害的总称。很显然, 我们所研究的不仅是造成人类生命财产损失的灾害本身, 而是更广泛的, 包括能引起地质 灾害所有的潜在的灾害地质因素。鉴于这样考虑, 我们讨论的灾害地质因素, 既包括突发 的地质过程(如地震、滑塌) , 也包括缓慢地质过程(海水入侵) ; 既包括动态地质作用 (如活动沙丘) , 也包括静态地质结构(如不均匀持力层)。 地质灾害分类方法很多, 诸如从成灾动力、灾害生成关系、成灾过程、成灾程度等等 (郭玉贵, 1996; 李凡等, 1994)。我们提出的分类(见简表) , 既考虑了造成灾害的地质动 力, 不同灾害的成因联系, 也考虑了其分布的地理环境等。 21 中国海洋地质灾害的地理分布 我国海洋地质灾害类型繁多, 地区分布也极为复杂。 ?海平面上升和地面沉降发生的海洋地质灾害, 主要出现在沉降海岸带。如渤海湾、黄 河三角洲、莱州湾、苏北和长江口地区, 对天津和上海这样的大城市威胁最大。按现在海 平面上升速率预测, 渤海湾西岸至2100 年, 可能被淹没面积达10000, 16000km2 (夏东兴, 1994)。海水倒灌主要发生在莱州湾东部, 面积达390km 2 (尹泽生, 1992)。海岸侵蚀严重 岸段主要出现在辽西、秦皇岛、山东半岛、苏北老黄河口至弓京港、台湾西部海岸、韩江口、 琼东南等。 ?海底地质灾害, 在我国近海分布比较广。活动潮流沙脊主要有辽东浅滩、西朝鲜湾 (鸭绿江口)、苏北浅滩、琼州海峡出口、琼西南等地; 海底侵蚀主要是潮流掘蚀洼地, 如 老铁山水道、成山头外侧、琼州海峡等。重力滑塌、沉陷主要分布在黄河、长江、珠江水 下三角洲边缘。滑坡在珠江口外陆架外缘陆坡上部, 南海珊瑚礁体斜坡等。古河道一般在 现代沉积区呈埋藏形式, 而在残留沉积区的内陆架往往有形态保存。在珠江口外, 黄海、曾 母盆地陆架区, 古河道最为发育。在黄、渤海地区埋藏泥沼也特别发育。浅层气分布也十 分广泛, 不均匀持力层也很普遍。 ?我国海域和海岸带地震活动比较强烈, 最强活动区是渤海海域及周边地区, 特别受 N E 向郯庐断裂和NW 向两组断裂控制。历史上发生多次7 级以上地震。其次是南黄海、台 湾及台湾海峡地区, 包括浙闽近岸地带。台湾的N E 向走滑断层及台湾海峡的NW 向巴士 构造(丁原章, 1993) 都是发震构造。再次是北部湾海域。活断层主要表现为盆地边界断 层和二级构造边界断层。现代火山活动主要见于台湾东部海域。