..精品精品.精品第一章地球環境第一節地球表面的基本形態和特征一、海陸分布地球表面明顯地分為海洋和陸地兩大部分。連續的廣闊水體稱為世界洋，它是海洋的主體。被海洋所環繞，但突出于海洋面上的部分則稱為陸地。大陸是陸地的主體；島嶼是陸地的組成部分。在5.1×108km2的地球表面積中，海洋面積3.61×108km2地表的海陸分布不均勻。以新西蘭東南為中心，包括太平洋主體的半球，海洋占90.5％而陸地面積極小，因而有水半球之稱。從傳統的南北兩半球來看，陸地的2/3集中于北半球，占該半球面積的39.3％，其中只有20°—70°N間陸地面積（約6.02×107km2）略超過海洋面積（5.22×107km2）。在南半球，陸地只占總面積的19.1％。其中的30°—70°S，陸地只有7.30×106km2，而海洋面積達1.048×108km有的學者很早就注意到了海陸分布的對蹠現象（antipodal）。如以四個古老大陸（加拿大、西伯利亞、南極和歐洲）做頂角作出一個四面體。則它們所對應的面分別為印度洋、大西洋、北冰洋和太平洋。實際上，地球大陸上任一點的對蹠點，95％以上可能是海洋。有些研究證明，海陸對蹠分布乃是隨機性的表現。全球共有七個大陸，即亞洲、歐洲、非洲、北美洲、南美洲、澳大利亞和南極洲。亞洲大陸和歐洲大陸雖以烏拉爾山脈、烏拉爾河、里海、高加索山脈、博斯普魯斯海峽、達達尼爾海峽為分界，但實際上它們是連在一起的整體，合稱亞歐大陸。所以也可以說全球共有六個大陸。亞洲大陸與非洲大陸的分界線是蘇伊士運河。北美與南美以巴拿馬運河為界。澳大利亞和南極大陸各以自己的海岸線為界。各大陸面積及其占全球陸地面積和全球面積的百分比如下：..精品精品.精品大陸名稱

面積（×104km亞洲大陸

4480

29.8

8.7非洲大陸

3060

20.5

6北美大陸

2200

14.8

4.3南美大陸

1790

12

3.5南極大陸

1397

9.3

2.9歐洲大陸

1040

7

2.1澳大利亞大陸

780

5.2

1.5除南極洲外，所有的大陸都是成對的。例如北美和南美，歐洲和非洲，亞洲和澳大利亞，每對大陸分別組成一個大陸瓣。這些大陸瓣在北極匯合，形成大陸星（圖1-16）。在星形投影圖上，這一特點表現得尤其明顯。每對大陸的南北兩部分都被地殼斷裂帶所分開。這種斷裂所在的海區深度比較大，具有眾多的島嶼，并常有強烈地震和火山活動。

仔細研究大陸的輪廓，將發現每個大陸都是北部比較寬廣，向南逐漸變窄，像一個底邊位于北方的三角形。甚至南極大陸也可以稱為三角形，其狹窄部分對著南美。還應該指出，南半球各大陸西邊都向里凹進，而東邊則向外突出。非洲西海岸和南美洲東海岸在形態上具有明顯的相似性。在1公里深的大陸坡上把這兩個大陸拼接起來，平均誤差只有..精品精品.精品88公里。用同樣方法將南美、非洲、北美和格陵蘭都拼接在一起，如將西班牙做一些轉動，平均誤差也不超過130公里。這樣拼接的結果，給人一種強烈的印象：某些大陸似乎原來是連在一起，以后才分開的。二十多年來板塊學說的崛起和大陸漂移學說的復蘇，已為這一問題提供了肯定的答案。地球上的海陸分布形式對南北兩半球的氣候有很大的影響。南半球由于水面廣闊，氣候比較溫和，普遍具有海洋性特征。北半球溫度變化的幅度比南半球高8℃左右。二、海陸起伏曲線地球上各大陸高出海平面的平均高度和各大洋底部低于海平面的平均深度存在著很懸殊的差別。南極洲平均海拔2263米，歷來被視為世界上最高的大陸。實際上它是由于地表覆有巨厚的冰蓋所致。以裸露地表而論，亞洲大陸最高（950米），以下依次為北美（700米）、非洲（650米）、南美（600米）、歐洲（300米）等。顯然，大陸面積愈大，其平均海拔愈高。據近年研究，大陸面積和高度擬合曲線的相關系數可達0.9。這是由泛系結構所決定的泛對稱現象作為一種普遍規律在海陸分布上的表現。太平洋平均深度達4300米，是世界最深的海洋，其次為印度洋（3897米）、大西洋（3626米），而以北冰洋為最淺（1205米），同樣表現出泛對稱性。地球上最高的山峰出現在最大的大陸上，最深的海溝分布于最大的大洋中，除表明地表具有復雜的起伏外，也表明了泛對稱現象的普遍性。為了形象地表示地球上各種高度和深度的對比關系的一般概念，可以根據陸地等高線和海洋等深線圖，計算各高度陸地和各深度海洋所占的面積或占全球總面積的百分比，繪出曲線。這就是海陸起伏曲線。從這個圖上可以一目了然地看出陸地面積小，大部分陸地在海拔1000米以下，平均海拔為875米；海洋面積大，大部分海區深度在3000—6000米，平均深度約3800米。如用絕對數值表示圖中的橫軸線，就能很快讀出每一高度或深度所占的面積。以百分比表示橫軸、則可迅速讀出不同高度或深度地區占全球面積的百分數。

三、島嶼..精品精品.精品同樣被海洋所環繞，但面積遠比大陸小的小塊陸地，稱為島嶼。實際上，不僅海洋中有島嶼，河流、湖泊，甚至水庫中都可以形成島嶼。這里主要介紹海洋中的島嶼，這種島嶼可以分為大陸島和海洋島兩類：1.大陸島

位于大陸附近，在地質構造上與鄰近的大陸有密切的聯系。大陸島本來是陸地的一部分，由于大陸的某些部分發生破裂或沉陷而被海水所淹沒，使它與大陸分離，形成了島嶼。但它的基礎仍固定在大陸架或大陸坡上（例如馬達加斯加島、斯里蘭卡島、科西嘉島、新地島、格陵蘭島、我國的臺灣島和海南島）。許多大陸島常成列分布在大陸外圍，形成弧形列島，亞洲大陸東岸的弧形列島是最典型的例子。2.海洋島

面積比大陸島小，與大陸在地質構造上沒有直接聯系，從來不是大陸的一部分。海洋島又可按成因分為火山島和珊瑚島兩類。（1）火山島：火山島是海底火山噴發形成的島嶼。火山噴發首先形成了海底火山，多次噴發使海底火山逐漸增高，最后露出海面成為火山島。火山島面積不大，但地勢高峻。火山島主要分布在太平洋西南部、印度洋西部和大西洋中部。夏威夷島是最著名的火山島，它的基礎位于深達4600m的海底，而最高處又高出海平面4166m。1973年1月火山爆發后才形成的，位于冰島以南的大西洋中的一座火山島，是世界上最年輕的島嶼。（2）珊瑚島：珊瑚島是由珊瑚礁構成的巖島。它們的分布與氣候條件有著密切的關系。熱帶、亞熱帶淺海的暖水中生長的珊瑚死亡后，殘骸堆積下來，新珊瑚又在其上繁殖。這種珊瑚殘體，以35—335年1米的速度增高，最后露出海面，即成為珊瑚礁。珊瑚礁可以分為岸礁、堡礁和環礁三種。岸礁緊密連著大陸或島嶼的海岸；堡礁與陸地之間隔開一條水帶；環礁呈近似圓環狀，但通常有缺口與海洋相通，環礁中間是平靜的礁湖。澳大利亞東岸的大堡礁是世界上規模最大，最著名的珊瑚礁，沿海岸分布，南北長達1900公里，東西寬約2—150公里；落潮時露出水面，漲潮時大半被淹沒。我國南海諸島：東沙群島、中沙群島、西沙群島和南沙群島都是珊瑚島。四、地球表面的基本特征..精品精品.精品地球表面有海洋、陸地，有高聳的山脈，寬廣的平原和盆地，大大小小的河流湖泊，種類繁多的生物，但是，什么是它的基本特征呢？前面已經提到地球各圈層在地表面附近相互滲透和相互重疊這一分布特點，賦予地球表面一系列獨特的性質。這些獨特性質同時也就是它的基本特征：1.太陽輻射集中分布于地表，太陽能的轉化亦主要在地表進行。高空大氣只能吸收小部分太陽輻射，大部分的太陽輻射到達地球表面后，只能穿透地表以下很小的厚度。因此太陽輻射主要在地表發生轉化，并對地表的幾乎所有自然過程起作用。如前所述，地球表層是一個遠離平衡狀態的有序開放系統。正是太陽輻射的輸入和輸出平衡對于維持這個耗散結構的有序性起著主要的作用。2.固態、液態、氣態物質同時并存于地表，使海洋表面成為液+氣界面，海底成為液+固界面，陸地表面成為氣-固界面，而沿岸地帶成為三相界面。各界面上的物質相互滲透，三相物質相互轉化，形成多種多樣的膠體物質和溶液系統。3.地球表面具有其特有的、由其本身發展形成的物質和現象，如生物、風化殼、土壤層、粘土礦物、沉積巖、各種地貌形態，等等。這些表層物質乃是地球表層這一有序系統的負熵增長表現。4.相互滲透的地表各圈層之間，進行著復雜的物質、能量交換和循環，如水循環、地質循環、化學物質循環等，井且在交換和循環中伴隨著信息的傳輸。地表物質、能量轉化過程的發展強度及速度都遠比地球其他各處大，表現形式也更復雜多樣。5.地球表面存在著復雜的內部分異。誠然，分異過程在高空和地球內部也都存在，但分異程度遠不及地表強烈。地球表面的內部內異在水平方向和垂直方向上都有表現。分異的結果形成了不同等級的地表自然綜合體。6.地球表面是人類社會發生、發展的環境，盡管隨著科學技術的發展，人類已有可能潛入深海或上升至宇宙空間，但地表仍然是人類活動的基本場所。很明顯，這里所說的地球表面，具有一定的厚度，更確切的名稱應為地球表層。而現代的地球表層乃是地球歷史發展的產物。地球歷史發展具有不斷增加其有序性的趨勢，其“記憶”痕跡表現為地球表層和局部區域在系統中留下的遺跡。從系統論觀點看來，這些記憶痕跡是在外界輸入發生變化的情況下，系統本身的不可逆變化在系統中留下的記錄。地球表層的記憶痕跡是多種多樣的，包括礦物和巖石、巖層、地質構造、地貌、土壤形態剖面、生物形態和解剖特征、化石和殘余生物種、古地磁、同位素組成比例等。可以根據這些記憶痕跡的排列組合關系重建系統的發展史和闡明其空間結構的演變過程。..精品精品.精品第二節地質環境一、地質環境的基本特征

地質環境主要是指固體地球表層地質體的組成、結構和各類地質作用與現象給人類所提供的環境。地質環境是具有一定空間的客觀實體，其上限是地表或巖石圈的表層；而對地質環境下限位置的確定，目前大致有兩種意見：一種是從人類活動對環境影響的角度衡量，把下限定為人類的科學技術水平和生產活動的能力所能達到的地殼深部；另一種則是從環境對人類和其他生物的影響來衡量，其下限達到與區域地殼穩定程度有關的地殼深部甚至地幔。（一）地質環境的容量地質環境的容量指某個特定地質空間可能承受人類社會經濟發展的最大潛能。人類所有生產和生活的消費物資，都是直接或間接地取自地質環境。人類在生產和生活過程中產生的一切廢棄物，又都直接或間接地排放到地質環境之中。所以，地質環境的容量，可以用特定地質空間可能提供人類利用的地質資源量和對人類排放的有害廢物的容納能力來評價。地質資源是地質環境系統內可供人類利用的一切物質。在現階段，至少有下列幾個方面：①礦物資源；②能源資源；③建筑材料資源；④土地資源；⑤地質景觀資源；⑥地質空間資源等。這些地質資源，絕大多數是不可更新資源（相對人類生存時間來說）。所以，濫采、濫用地質資源，必將帶來嚴重后果。地質環境對人類排放的有害廢棄物的容納能力，取決于地下水、土壤和巖石對污染物的凈化能力。水體、土壤、巖石對污染物質具有自凈功能，通過這種自凈功能，地質環境對外來的污染物質進行內部消化，起到自動調節的作用。（二）地質環境的質量..精品精品.精品地質環境的質量，在一定程度上，是由地球物理因素和地球化學因素決定的，其好壞對人類的生活和社會經濟發展都會有很大的影響。地質環境質量的好壞，可以由以下幾個方面的條件評定。（1）自然地質條件的穩定性

自然地質條件是決定地質環境質量的主要因素，其中最重要的有：地質構造的穩定性、地形穩定性、巖石性質、地質災害情況等。（2）原生地球化學背景

地球上人類都處在一定的地球化學場的作用下。一定數量的鈣、鎂、鉀、鈉、碳、氮、氧、磷等元素及某些微量元素，是人體和其他生物體發育所必需的。環境中某些元素含量過高、過低，或存在對人體有害的其他元素，均會影響人體健康。所以，環境的地球化學背景值是地質環境質量的一個重要標志。（3）抗人類活動干擾的能力

地質環境脆弱的地區，抗人類活動干擾的能力很差，工程-經濟活動稍有不慎，就可能使環境狀況惡化。例如，處于半干旱、半濕潤氣候帶的華北平原，農田水利活動不當，很容易使土壤鹽漬化加劇。（4）受污染或受破壞的程度

現在，地球上幾乎不存在未受人類活動影響的區域。天然的地質環境越來越少，人為因素對環境的影響越來越大，必須考慮人為因素對地質環境質量的干擾。其中，最主要的是廢棄物對環境的污染，工程-經濟活動對環境的破壞。地質環境的整體質量取決于各組成要素的質量。但在評價地質環境質量的優劣時，除考慮各要素的平均狀況外，還應找出質量最差的要素，并做出評價。因為，人類活動常常首先使質量最差的因素受到影響，從而引起環境的變異。（三）地質環境的反饋作用地質環境的反饋作用，即地質環境受人類活動干擾后，對這種干擾所作出的某種響應。地質環境較容易受到人類活動的影響。當人類活動的規模和強度超過了地質環境的承受極限后，必然導致地質環境發生變化，對人類活動做出反應。其實質就是地質環境在人類作用力影響下，對物質和能量的輸入與輸出的動態平衡關系進行調整：當人類作用力不大時，通過地質環境內部的調節能力，對外界的沖擊進行補償和緩沖，就可以完成這種調整過程，維持地質環境系統的穩定性，表現為不易覺察的、“隱蔽的”形式；當人類作用力增大，超過地質環境內部的調節能力時，地質環境只有通過劇烈的變動，才能建立起新的平衡關系，反饋就以“顯露的”形式表現出來。..精品精品.精品

二、地質災害

地質災害是指由于地質營力或人類活動而導致地質環境發生變化，并由此產生各種危害或嚴重災害，使生態環境受到破壞、人類生命財產遭受損失的現象或事件。地質災害按成因可分為兩類，一類是自然地質災害，即自然條件下形成的地質災害，如地震、火山噴發、滑坡、泥石流等；另一類是人類活動影響誘發的地質災害，如地面沉降等。（一）地震和火山1.地震強烈的地震可以在瞬間給人類帶來巨大的災難。

1000多年來，全世界約500萬人在大地震事件中喪生。在地震災害中，以構造地震最具有普遍性，危害也最大。地震造成的破壞可分為直接地震災害和間接地震災害。直接地震災害是指由于強烈地面震動及震動產生的地面斷裂和變形，引起建筑物倒塌和損壞，造成人身傷亡及大量社會物質的損失。例如我國1976年7月28日發生的唐山7.8級地震，造成24萬多人死亡，16萬多人重傷，極震區的工業建筑物70％～80％倒塌或受到嚴重損壞，整個唐山市變成一片廢墟。間接地震災害是指因強烈地震引起的山體崩塌，形成滑坡、泥石流；水壩、河堤決口或發生海嘯而造成的水災；以及未熄滅的火源、燃氣管道泄漏或電線短路引起的火災等等。地震火災很容易發生，造成的損失往往也比較大。例如，著名的1923年9月1日日本關東大地震（8.2級），在離震中

100

km的東京，震后半小時內，有136處起火，全東京房子被燒掉2/3。在這次地震中毀壞的57萬所房屋中有44萬所是被大火燒掉的，喪生的10萬多人中有5萬多人是被大火燒死的。1933年8月25日在四川疊溪發生的7.5級地震造成水災。地震導致崩塌下來的巖土體堵塞岷江，形成4個地震堰塞湖。震后45天，湖水堵體潰決，造成下游水災，洪水縱橫泛濫，長達500km，沖毀房屋難以計算，有2萬多人被淹，5萬多畝農田被沖毀。..精品精品.精品地震預報是人類與地震災害作斗爭的一項重要工作，是防震抗震的依據。地震預報應該包括何時、何地及震級大小3個方面。對于后兩者，根據發生地震的地質條件的調查并結合歷史地震的分析，可以獲得較好的認識。通常是編制出全國或地方性地震區域劃分圖，把地震危險區劃分出來，標明地震帶的分布和各個地方未來地震的最大烈度值，從而推測地震可能發生的地點和強度。研究未來地震發生的時間，應包括中長期和短期（或臨震）預報。地震的區域劃分實際上是一種地震的中長期預報。2.火山噴發近500年來，約20萬人因火山噴發而遇難。火山活動以多種形式造成傷亡和破壞，包括熔漿流、灼熱的火山灰流、蒸汽噴發以及火山爆發引起的地震、海嘯、氣候變化、火山灰的降落和火山泥流等。由于火山噴發往往突然發生，特別是猛烈式的火山噴發，常常造成極大的災難。如1883年印度尼西亞的喀拉喀托火山爆發，同時引起了強烈的地震和海嘯，毀壞了原有島嶼的2/3，死亡約

5萬人。火山爆發后，喀拉喀托島被厚達30m的熔巖和火山灰所覆蓋，一切生命活動都結束了。火山除了以固態、液態噴出物造成損害外，還以有毒氣體危害人畜。在俄羅斯堪察加半島上一個火山正在活動的山谷中，常可見到熊、狐貍、老鼠等野生動物的尸體。這是由于該山谷地形低洼，SO2等有毒氣體多靠近地面聚積，容易造成動物因窒息而死亡。近幾十年來，隨著科學的發展，人們已逐步掌握了火山活動的規律，火山災害在一定程度上可作預測和預防。寧靜式火山噴發，已經可以有把握地對其進行監測和預報，因而危害不大。猛烈式火山噴發一次危險活動期的開始可以通過地震儀、地傾斜儀、溫度監測器和氣體探測器等提出預報。如果氣體噴出量越來越多，硫質成分越來越濃，溫度越來越高，這就表明大規模火山噴發即將發生。通過地震監測也可進行火山預報，如美國夏威夷群島的莫納羅亞火山，1959年8月開始發生一連串小地震，當年11月就發生了一次巨大的火山噴發。1980年美國西部圣海倫斯火山猛烈爆發，由于科學家事先作了預報，當地政府及時疏散了居民、關閉了旅游區，因此爆發時沒有造成人員傷亡。（二）崩塌、滑坡和泥石流..精品精品.精品斜坡上的巖、土塊體在重力作用下，由于自身重量及某些外因（如地震、人工爆破、暴雨等）的觸發，沿著斜坡下移或墜落的作用，稱為塊體運動。塊體運動可以分為崩塌、滑坡和泥石流3種類型，它們都會給人類造成程度不同的災害。1.崩塌陡坡上的巖、土體在重力作用下，突然、迅速地向坡下垮落的現象，稱為崩塌。規模巨大的巖體或山體發生崩塌稱為山崩。崩塌時塊體運動速度一般為

5～200m/s。崩塌往往發生在很陡的斜坡地帶，如具懸崖的峽谷地帶或海、湖岸地帶，坡度常大于60°～70°。這些陡坡通常由堅硬而裂隙發育的巖石組成，尤其在垂直節理發育或層理、劈理的傾向與坡向一致的地方更易發生崩塌。崩塌發生的過程，是巖石中已有的構造裂隙和釋壓裂隙隨著風化作用的不斷進行而進一步擴大和發展，使陡坡處于極不穩定狀態，一旦遇到地震、暴雨或不合理地開挖坡腳、地下采空等因素的觸發，巖體即發生崩塌。崩塌下來的巖土體堆積于山麓地帶，主要為粗碎屑物，棱角明顯，大小混雜。山崩或大規模崩塌會嚴重破壞鐵路、公路、礦山、村鎮和良田，危及人民生命財產安全，造成巨大災害。1983年3月29日在云南馬關縣山車鄉老皮丫口，千噸巨石從200m高的后山崩塌下來，擊毀民房36間，死亡6人，傷15人，還砸死一些家禽和牲口，掩埋糧食3萬多kg。2.滑坡滑坡是指斜坡上的土體或巖體在重力作用和其他因素的影響下，沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體地向下滑動。滑坡由滑坡體、滑動面（帶）、滑床、滑動臺階和滑坡壁等組成。滑坡體是整體下滑的巖土體，以其體積大小來表示滑坡的規模。滑坡體移動時與不動體之間形成一個界面并沿其下滑，此界面叫滑動面。滑動面以下的不動體叫滑床。任一滑坡都具有滑坡體、滑動面、滑床這3個要素（圖11.9）。滑坡一般發生在以粘土質為主的土層或泥質巖及其變質巖的分布區。滑動面大多沿著巖層面、破裂面或透水層與不透水層之間的分界面發育。沖刷形成的陡岸或人工開挖的陡坎最易形成滑坡。地震、降雨和融雪等是誘發滑坡的重要因素。地震不僅破壞斜坡上巖土體的內部結構，而且會產生新的軟弱面或促使原有的軟弱面重新活動。雨水和雪水滲入巖土體的孔隙或裂隙中，使巖土的抗剪強度降低，并且造成地下水位抬升而對滑坡體產生浮托作用，降低抗滑力。因此常有“大雨大滑，小雨小滑，無雨不滑”的現象。..精品精品.精品滑坡的形成過程，從初期的巖土體緩慢蠕動至快速滑動一般需較長時間，有的歷時幾個月或幾年；但也有突然爆發的滑坡。滑動速度通常較緩慢，但滑動中期中可出現短時間的劇滑階段，速度可達每秒幾十米。大規模的滑坡常常掩埋村鎮、摧毀廠礦、中斷交通、堵塞江河、破壞農田、毀壞森林。1983年3月7日傍晚，甘肅東鄉灑勒山南坡發生了國內罕見的超大型滑坡，在一二分鐘內形成了一個面積約1.4km2、體積約5×107m3的滑坡體。滑坡體帶著刺耳的呼嘯聲，以30m3.泥石流泥石流是突然爆發的、含有大量泥砂、石塊等固體物質并具有強大破壞力的特殊洪流。形成泥石流的三個基本條件是：①地勢陡峻，流域面積大，山高溝深；②有豐富的固體碎屑物質；③在短時間內有充沛的水量。特大暴雨或連續降雨后的暴雨，都是觸發泥石流的重要條件。在冰川發育區和積雪區，泥石流的爆發還與氣候突然增溫或雪崩有關。泥石流中固體物質的體積含量一般大于15％，最多時可達80％；容重常大于1.3t/m3，最大時可達2.3t/m3。泥石流的流速通常為5～7m/s，極快時可達70～80m/s。由于泥石流容重大、流速快，因此不僅有極其強大的搬運能力，而且其侵蝕、搬運和沉積過程極為迅速。有些泥石流甚至可搬走重達數百噸、長徑達數十米的巨礫。泥石流往往在較短時間內（幾分鐘至幾小時），就可把幾十萬乃至幾千萬立方米的固體物質沿溝谷搬運至溝口，使周圍地形頃刻間發生變化。由于泥石流具有突然爆發、歷時短暫、來勢兇猛、破壞性大的特點，因此經常沖毀耕地、破壞交通、堵塞河道、摧毀城鎮和鄉村，給人民生命財產造成巨大的損失。1981年7月9日凌晨，四川甘洛大渡河支流利子依達溝爆發了一次大型的災害性泥石流。這場泥石流是由連日暴雨所觸發的，固體物質輸移量達84×..精品精品.精品104（三）地面沉降和地面塌陷地面沉降和地面塌陷都是地表高程下降，從而引起建筑物、道路、農田等的損壞。地面沉降和地面塌陷的產生除了有自然因素之外，主要是與人類活動有關，包括過度開采地下水、開挖固體礦產以及機械振動等等。1.地面沉降地面沉降是指主要在人為因素作用下，由于地殼表層土體-巖體壓縮而導致區域性地面標高降低的一種地質現象。通常主要是由于不合理地開采地下流體（地下水、天然氣和石油等）以及地面建筑物負荷過重引起的。土體或巖體中流體的釋出，使巖、土體的浮托力喪失或減小，巖、土體所承受的壓力增大，固體顆粒之間的孔隙受壓縮而變小，達到一定程度時就出現地面沉降。它具有形成發展緩慢、持續時間長、影響范圍廣、成因機制復雜和防治難度大的特點，是一種對城市建設、經濟發展和人民生活構成威脅的地質災害。19世紀末至20世紀初，日本新瀉、美國圣可塞和我國上海都發現了地面沉降現象。隨著社會、經濟的發展和城市化程度的提高，對地下水等的不合理開采加劇，地面沉降日益明顯。目前，世界上已有50多個國家或地區發生地面沉降，較為嚴重的有美國、日本、墨西哥和意大利等。日本東京在1969～1971年地面沉降了60cm，該市低于海平面的面積已達28.8km2，部分地面已沉降到海平面以下3m。我國已有50多座城市發生地面沉降，比較嚴重的是上海、天津、臺北、西安、寧波和蘇州等。上海市從1921年開始發現地面下沉，到1965年最大累計沉降量已達2.63m，影響范圍達400km2。天津市在1959～1982年間最大累計沉降量為2.15m，沉降量大于100mm的范圍達幾百平方公里。地面沉降使碼頭下沉，防洪堤、防潮堤標高降低，輸水管、橋梁變形與損壞，河流泄洪能力減弱，地下管道折斷或位移，建筑物下沉或傾斜，產生地面裂縫等。對于沿海城市，地面沉降還會使城市面臨被海水淹沒的危險，或造成海水倒灌，即海水侵入到地下水中，使土壤鹽堿化、沼澤化。..精品精品.精品目前預防或控制地面沉降的根本方法就是要合理地開發利用城市的地下水資源，表現在以下幾個方面：①減少地下水的開采量；②調整地下水的開采層次，可將開采上部含水層轉向下部含水層；③人工回灌地下含水層，以提高地下水位，達到緩和沉降速率的效果；④利用地下水的采、灌數學模型，采用最佳的地下水采灌量方案。2.地面塌陷地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑洞的一種地質現象。根據塌陷區是否有巖溶發育，可分為巖溶地面塌陷和非巖溶地面塌陷。前者發育在隱伏巖溶地區，是由于巖溶洞隙上方巖、土體產生陷落而形成的地面塌陷；后者根據塌陷區巖、土體的性質又可分為黃土塌陷、火山熔巖塌陷和凍土塌陷等類型。塌陷使大量的建筑物變形、倒塌、道路坍塌、田地毀壞、水井干枯、風景點破壞等，給城市建設和人民生活造成了很大的損失。以貴州水城的地面塌陷最為典型和強烈。水城因水城鋼鐵廠水源地中16口水井大量抽取地下水，在約5km2的范圍內，產生塌陷坑1023個，導致89座房屋開裂或倒塌，道路塌裂，電桿倒塌，423畝農田毀壞等。人類活動會促使地面塌陷的形成和發展。不合理的或強度過大的人類活動都有可能誘發和導致地面塌陷，這些活動主要有：礦區地下采空、地下工程排水、過量抽采地下水、人工蓄水、加載、振動及地表滲水等。對地面塌陷的監測應包括長期監測和前兆現象監測。長期連續地監測地面、建筑物的變形和水點（井、泉等）的水量、水態變化以及地下洞穴分布及其發展狀況等，對于掌握塌陷的形成發展規律，提早預防和治理是十分必要的。塌陷前兆現象包括抽、排地下水引起泉水干枯、人工蓄水引起地面冒氣泡、建筑物發出響聲或傾斜、地面環形開裂、水點的水量、水位突變及動物驚恐異常等，及時發現這些