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地质灾害防治与地质环境保护支撑2017新进展

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2017年,中国地质调查局围绕国土ZY部履行地质灾害防治和地质环境保护职能的要求,创建推广地质灾害防治“五化”模式;建立数据采集、管理和服务一体化的地质灾害信息系统与服务pingtai;系统梳理全国主要活动断裂特征,分析活动断裂对重大工程规划建设的影响;编制全国及

14个集中连片扶贫区地质灾害易发程度分区图服务区域经济发展;总结出4种石漠化综合治理模式,可在西南岩溶区300个县石漠化治理中推广应用;开展崇礼冬奥会场地区域地壳稳定性评价,支撑服务2022年冬奥会规划建设;琼北全新世活动断裂调查研究为在建的铺前大桥提供地质科技支撑;建成全国地下水与地面沉降信息集成与共享pingtai;集成全国近

10年来的地下水质调查信息;设计集数据接收、处理、分析、成果发布功能于一体的地下水监测信息应用服务系统;查明兴凯湖平原北部边界地下水系统循环特征,明确我国地下水的跨国关系;实施京津冀、珠三角等地区主要含水层水质调查,为地下水污染防治规划提供基础数据;实施“全球岩溶动力系统ZY环境效应”guoji大科学计划,得到

11个国家积极响应;建立地下水污染痕量、微量元素取样测试、快速评价和质量控制体系;计算地质碳汇(尤其是岩溶碳汇)通量,为应对全球气候变化提供依据;创新流域岩溶碳循环研究方法,研发人工干预固碳增汇技术(一)地质灾害防治

陕西镇安地质灾害防治示范创建“五化”模式“五化”模式包括管理支撑层级化、数据采集智能化、监测手段多样化术支撑的深度融合,畅通了“县

-市-省-全国”四级数据库动态更新通道,提升了群专结合监测预警科技含量,实现了防灾减灾社会化、公众化和普及化2017年5月25~26日,在全国地质灾害监测预警现场研讨会上,该模式得到了部环境司相关领导的充分肯定和各省国土ZY厅局的高度评价。

建成集数据采集、管理和服务为一体的全国地质灾害信息系统与服务pingtai,地质灾害数据库数据实现“全国-省-市-县”四级联动更新截至目前,已累计汇集全国地质灾害与隐患点34万余处,数据量达到2T以上,其中2016。

年完成117个县(市)1∶5万地质灾害详细调查数据库更新入库(湖南29县、甘肃35县、宁夏14县、河南39个县)。数据更新频率达到70个县/年,约1.5万条记录/年。

建立数据采集、管理和服务一体化的地质灾害信息系统与服务pingtai系统梳理全国主要活动断裂特征,分析活动断裂对重大工程规划建设的影响系统梳理全国主要活动断裂特征,分析活动断裂对重大工程规划建设的影响,完成《主要活动断裂对重大工程影响分析报告》和相关图件编制。

规划建设的13条高速铁路总里程约2.2万km,受活动断裂影响的里程累计长度约67km规划建设的川藏(成都-拉萨)、中巴(呼和浩特-乌鲁木齐-红其拉甫口岸)、中吉乌(喀什-伊尔克什坦口岸)等7条战略性铁路,总里程约。

1.0万km,受活动断裂影响的路段累计长度79.5km规划建设的20条输油气管道受强烈活动断裂影响段累计长度65.9km58个规划建设的大型水电站中,有3个坝址邻近强烈活动断裂,需要优化选址;18个大型港口有

1个需要重视活动断裂问题针对活动断裂特征及其对工程规划建设的影响,建议工程规划建设单位加强活动断裂勘查与监测,有针对性地采取合理防范措施对于正断或逆断性质的活动断裂,在平原区应至少避让100~150m,山区至少避让

50m;对于走滑断裂,应至少避让20m;对于无法避让、只能采取穿越方式的重大工程,应采取控制和适应变形的综合措施,防范工程错断在高山峡谷区,应加强地质灾害危险性评价,采取避让为主、工程治理相结合的有效措施。

对于穿越活动断裂的隧道工程,应加强软弱岩体探测和地应力测量,优化设计隧道断面形状和尺寸,施工过程中实时监测围岩变形和应力变化,采取适应变形与围岩加固相结合的科学措施在活动断裂对地裂缝具有控制作用的盆地或平原区,可采取控制采水、合理避让、适应变形、局部加固的综合防控措施。

编制全国及14 个集中连片扶贫区地质灾害易发程度分区图服务区域经济发展利用地形地貌、气候水文、岩土体类型、水文地质、活动性断裂、地震、植被、道路和年平均降雨量等因子,采用定性与定量相结合的方法,编制出版了全国地质灾害易发程度分区图;初步编制六盘山区、秦巴山区、武陵山区、乌蒙山区、滇桂黔石漠化区、滇西边境山区、大兴安岭南麓山区、燕山—太行山区、吕梁山区、大别山区、罗霄山区、西藏、四川藏区、新疆南疆三地州

14个集中连片扶贫区地质灾害易发程度分区图,相关图件进一步完善后可为国家集中连片扶贫区防灾减灾提供科学依据总结出4 种石漠化综合治理模式,可在西南岩溶区300 个县石漠化治理中推广应用调查发现,西南岩溶区石漠化面积由。

2005年的13万km2减少到2015年的9.2万km2,年均减少3%实施了典型石漠化区综合治理和示范推广,在广西平果县、马山县,贵州普定县、平塘县和云南泸西县等建立了10处石漠化综合治理示范区,已在60

多个县成功推广应用,年经济效益约600亿元总结出地表水地下水联合调度、土地整理与生态产业协调、土地流转与生态旅游和流域尺度综合治理等4种石漠化综合治理模式,可在西南岩溶区300个县石漠化治理中推广应用

西南地区岩溶石漠化分布图(2015 年)崇礼冬奥会场地区域地壳稳定性评价支撑服务2022 年冬奥会规划建设考虑以活动断裂、地震等为主要内容的构造稳定性,以岩土体工程地质特征为主要内容的岩土体稳定性和以崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等地质灾害为主要内容的地面稳定性,完成了崇礼冬奥会场地区域地壳稳定性评价,评价结果表明主要冬奥会场址区域地壳稳定性为稳定和次稳定级别,具有很好的地质安全保障,研究成果为

2022年冬奥会规划建设提供了地质科技支撑。

崇礼冬奥会场地区域地壳稳定性评价琼北全新世活动断裂调查研究为在建的铺前大桥提供地质科技支撑泛珠三角地区活动断裂由北东向右旋走滑断裂和北西向左旋走滑断裂组成,北东向断裂主要表现为老断裂的继承性活动,北西向断裂为新生代断裂,控制第四纪火山和地震的发布。

琼北北东东向马袅-铺前断裂和北北西向铺前-清澜断裂为全新世活动断裂,1605年在两条断裂交汇处发生7.5级地震,导致东寨港地区逾100km2“陆陷成海”,活动断裂对在建的铺前大桥安全具有重要影响地球物理和钻孔联合剖面研究表明铺前。

-清澜断裂控制了东寨港地堑式断陷的形成与演化,东寨港地区自1605年琼山7.5级地震以来以4~10mm/a的速率沉降,将直接影响铺前大桥的地壳稳定性和安全,建议设计施工单位考虑活动断裂的影响。

琼北北东东向马袅- 铺前断裂和北北西向铺前- 清澜断裂(二)地下水ZY与环境集中连片特困区水文地质调查为近20万人解决了饮水困难在乌蒙山区、沂蒙山区、陕甘宁、滇黔桂地区以及江西赣南革命老区开展1∶5万水文地质调查,

2016年至今,完成调查面积12万km2,累计钻探进尺53360m,实施探采结合井170余眼,解决当地近20万人饮水困难在江西赣南革命老区找到富锂、富锶天然矿泉水,为当地政府打造特色矿泉水产业提供支撑在乌蒙山绥江钻获地热水,最大出水量可达到。

1440m3/d,出水温度达到42℃,6项指标达到yiliao热矿水水质要求,为当地发展特色旅游业提供有力保障。

赣州兴国县埠头乡西霞村找水示范服务饮水安全国家地下水监测工程截至2017年9月18日,19个省(区、市)完成地下水监测站点建设累计钻探进尺682339m,占工程总进尺的99%;已建成监测站点9511个,占工程站点总数的

95%,年底前将完成所有站点建设任务。

地下水监测站点建成全国地下水与地面沉降信息集成与共享pingtai建成全国地下水与地面沉降信息集成与共享pingtai系统以“水文地质调查”及“地面沉降调查”产生的非结构化数据为基础数据源,在国产MAPGISK9pingtai上搭建总体框架,与“天地图”网络地理底图无缝衔接,逐步实现对。

1∶20万、1∶5万等水文地质调查空间数据的管理与共享服务进一步完善了地下水调查数据库、地下水动态监测数据库和地面沉降调查监测数据库分两批完成了全国范围20世纪60年代至2014年的水文地质/地面沉降调查数据资料目录汇集入库,总计资料目录为。

49079条;完成了北方主要平原(盆地)区内地下水调查及地面沉降调查监测领域有关成果全文、成果摘要及进展简讯数据的目录结构、模板编制及入库工作量,累计完成上述成果资料档案数据入库40余份;完成了31个省(区、市)

2013年以来的国家级地下水监测点入库,入库数据记录总量包括:5000余国家级监测井的基本信息表,268000条长期监测记录,每条数据记录包含12个月的监测值;完成了地面沉降调查监测点基本信息入库,包括

GPS监测点142组、基岩标监测点2组,分层标监测点2组,基准站监测点5组,2014~2015年度最新的地面沉降调查监测数据(含InSAR监测);完成了1∶5万、1∶10万、1∶20万、1∶25万、1∶

50万、1∶100万标准分幅接图表空间数据入库,各比例尺图幅分幅总数37857个;完成专业分区数据主要包括水文地质调查区(单元)、流域分区、地面沉降调查区等,总分区数268个地下水调查与监测长期积累的数据与研究成果,有效支撑服务了京津冀、长江经济带、海岸带等地下水可持续开发利用规划。

设计集数据接收、处理、分析、成果发布功能于一体的地下水监测信息应用服务系统开发的地下水监测数据接收与设备管理子系统采用移动物联网pingtai,地下水监测设备通过移动VPDN虚拟专网与信息系统连接,VPDN采用专用的网络安全和通信协议,在移动网络上建立相对安全的虚拟专网,从技术上根本解决了以往采用普通移动网络方式传输监测数据时稳定性差、并发数量低等问题。

设计的地下水监测“私有云”pingtai,依托按需使用计算、网络、存储设备等基础设施ZY,通过部署在国家地下水数据中心的云pingtai,为本级和省级业务应用提供IT基础设施ZY并在ZY分配时,进行逻辑隔离,实现IT基础设施ZY共享的同时,在业务系统集群子系统之间实现互联互通和协同工作。

设计的地下水综合分析子系统应用大数据分云计算、大数据存储和虚拟化技术高效、合理、析、三维可视化和GIS技术,通过自动化、半自动化的三维地质建模,实现地下水钻孔、地质模块的三维可视化、分析、提取、信息生成等功能,通过水文地质方法体系集成实现地下水动态分析、动态求参、水量评价、地下水水质评价、水文地质问题分析预测等功能,方便业务人员综合应用数据成果。

全国地下水质量状况分布图实施京津冀等地区主要含水层水质调查,为含水层保护提供基础数据实盐的贡献率,建立地下水硝酸盐源解析技术,为地下水硝酸盐防控提供了工作的方向。

建立地下水污染痕量、微量元素取样测试、快速评价和质量控制体系构建地下水调查多指标有机污染检测快速分析新体系,包括地下水中54种挥发性有机污染物P&T-GC-MS分析方法,地下水中94种非极性、弱极性农yao

GC-MS分析方法,地下水中42种半挥发性GC-MS有机污染物,地水中44种极性农yao多残留LC-MS-MS分析方法,地下水中110种半挥发性有机污染同时检测分析方法将有机污染检测目标物从37项增至344。

项,大大提升了有机污染物检测能力。

有机污染检测目标物增项实施“全球岩溶动力系统ZY环境效应”guoji大科学计划,得到11 个国家积极响应2016年11月14日,“全球岩溶动力系统ZY环境效应”guoji大科学计划启动仪式成功举行1月14日,70余名岩溶领域的中外科学家和专家学者齐聚桂林,共同在桂林市中国地质调查局岩溶地质研究所启动了“全球岩溶动力系统ZY环境效应”guoji大科学计划。

国土ZYZY部总工程师、guoji岩溶中心理事会主席彭齐鸣,联合国教科文组织代表汉斯·萨斯特普,guoji地质科学联合会主席成秋明,东亚东南亚地学计划协调委员会秘书长阿迪查·素林坤姆等出席启动仪式并分别发言。

中国科学院院士袁道先、中国工程院院士卢耀如出席启动仪式会议宣读了国土ZY部部长姜大明的贺信姜大明在贺信中说,“全球岩溶动力系统ZY环境效应”guoji义。

启动仪式上,来自美国、巴西等11国家的科学家代表共同签署了“全球岩溶动力系统ZY环境效应”guoji大科学计划支持函;中国地质调查局发布了《中国岩溶地质调查报告(2016)》和《西南岩溶石漠化综合治理地质调查报告(

2016)》。此外,中国地质调查局岩溶地质研究所与中国地质大学(武汉)、桂林理工大学签署了三方联合创建岩溶动力学国家重点实验室协议。

“全球岩溶动力系统ZY环境效应”guoji大科学计划在桂林启动(三)应对全球气候变化计算地质碳汇(尤其是岩溶碳汇)通量,为应对全球气候变化提供依据通过实施2016年“长江、珠江、黄河岩溶流域碳循环综合环境地质调查”项目,结合历史资料的综合研究,建立了流域尺度岩溶动力系统中碳循环的概念模型。

模型阐明了大型流域中碳元素由“无机碳→有机碳→内源有机碳”的迁移过程,有力地回答了针对“地质碳汇中碳酸盐岩化学风化碳汇稳定性”的质疑,为碳汇通量计算、模型研究等提供依据,有助于提升我国在岩溶碳汇计量方面权威地位,扩大我国在气候变化会议上的话语权。

地质历史时期,碳酸盐岩的形成过程对大气CO2浓度的降低产生重要的作用,使地球古大气CO2浓度从超过25%降低至现在的0.03%~0.04%存储在碳酸盐岩中的碳高达61×1015t,占全球碳储库的99.5%。

岩溶动力系统中碳酸盐岩的溶解和风化过程积极参与到全球碳循环,且对环境气候变化敏感,碳酸盐岩溶解形成的碳汇通量高达0.36~0.44PgC/a,是1990~2007年全球森林碳汇年均总量1.1PgC/a的

32.73%~40%,是土壤有机碳库净通量的45%~55%。

岩溶流域碳循环概念模型创新流域岩溶碳循环研究方法,研发人工干预固碳增汇技术从全球尺度着眼,瞄准解决重大ZY环境问题,深入研究和系统总结岩溶区碳、水、钙在地球多圈层(大气圈、水圈、生物圈和岩石圈)中的互馈机制与动态循环演化机理,创立了岩溶动力学理论。

为有效解决岩溶区重大ZY环境问题提供了理论指导,获得guoji社会广泛认可,领跑guoji岩溶理论研究近年来,该理论还为全球气候变化研究提供了技术指导guoji社会主要从全球尺度研究岩溶碳循环的宏观过程,其碳汇效应评价方法重点关注输入和输出项,评价对象仅为无机碳,很少研究中间循环过程,要素少,精度低。

本工程研究流域尺度的岩溶碳循环,关注其循环的整个过程,评价对象包括有机碳和无机碳,评价精度相对于guoji社会提高了50%以上guoji社会主要是直接利用碳酸盐岩,进行简单的人工干预固碳增汇技术本工程研发了陆地植被、土壤改良、引入外源水和沉水植物。

4种人工干预固碳增汇技术,其固碳增汇能力提高了10倍以上。

岩溶地下河系统五水转化水ZY评价结构图(中国地质调查局发展研究中心 规划研究室供稿)来自:中国地质调查成果快讯