上海市三維城市地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目成果正式移交上海

　　地圖上，乍一看展示的正是我們熟悉的上海，密如蛛網(wǎng)般的道路、縱橫交錯(cuò)的地鐵、清晰的行政區(qū)劃。但只要用鼠標(biāo)輕輕一點(diǎn)，頓時(shí)，整座城市從側(cè)面三維立體地顯示出來，地面上任何一處都可以像切蛋糕一般切開，自地上至地下的一層層地質(zhì)構(gòu)造一目了然。

　　可別小看這三維立體展示的上海，它今后不僅可以讓普通上海市民對(duì)自己家周圍的環(huán)境有了更深了解，或者給正準(zhǔn)備買房子的人多了一項(xiàng)全新的地質(zhì)參考指標(biāo)，更可以對(duì)上海的未來城市規(guī)劃建設(shè)和地下空間開發(fā)與利用，提供前所未有的支持和幫助。

　　這就是我國(guó)首個(gè)部市合作完成的城市地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目―――上海市三維城市地質(zhì)調(diào)查。經(jīng)過4年多的持續(xù)探索，搜集30多萬個(gè)鉆孔資料、實(shí)施施工鉆探35公里多、完成地震剖面207公里，并最終在三維地質(zhì)數(shù)據(jù)管理與可視化、地面沉降預(yù)警與防治、地下空間與地質(zhì)環(huán)境容量評(píng)價(jià)等方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的這套系統(tǒng)，今天正式在上海舉行項(xiàng)目成果移交和發(fā)布儀式，并向公眾開放。

　　在我們腳下的上海，究竟什么樣？這樣一張?zhí)貏e的上海地圖，又將給我們的生活和上海的發(fā)展帶來些什么？一面看著地圖，一面聽專家的講解，絕對(duì)會(huì)令你大開眼界……

　　1萬年未見較大地下活動(dòng)斷裂

　　地下的上海什么樣？

　　坐在一幅碩大的弧形電子屏面前，上海市地質(zhì)調(diào)查院院長(zhǎng)魏子新和專家們，詳細(xì)向記者講解著一幅完全不同的上海圖景：

　　你知道嗎？上海的地下有好幾條古河道，比如在金山區(qū)楓涇和大小洋山地區(qū)，這里是遠(yuǎn)古時(shí)代河流曾經(jīng)流過的地區(qū)。如今，專家們正在繼續(xù)努力，希望在這些古河道地區(qū)進(jìn)一步探索，尋找古代上海氣候變化活動(dòng)的資料。

　　你知道嗎？上海發(fā)生破壞性地震的可能性小。這是因?yàn)榇朔?jīng)過勘探，專家發(fā)現(xiàn)上海地下50多條裂縫，是在距今1萬多年前的全新世發(fā)生地震等活動(dòng)斷裂的。其中沒有發(fā)現(xiàn)1萬年以來對(duì)地上安全有較大影響的活動(dòng)性斷裂。專家介紹，對(duì)上海及周邊地區(qū)地震活動(dòng)有影響的目前主要有八個(gè)潛在震源區(qū)，南黃海和東海兩個(gè)潛在震源區(qū)影響可能較大，但勘探表明，上海地區(qū)地震活動(dòng)一直強(qiáng)度弱、頻度低。

　　你知道嗎？上海地下的巖石，大多是形成于侏羅紀(jì)時(shí)代的火山巖和巖漿巖。這些上海的基石，自崇明島向南逐漸由深變淺：崇明島地區(qū)的基巖深達(dá)480米，到了市區(qū)已在280米至250米左右，而到了松江金山一帶就只有100多米深，有些地方甚至暴露在地表外，形成我們熟悉的佘山等地。也就是說，從基巖分布的角度講，上海仿佛建設(shè)在一個(gè)石質(zhì)的坡道上。

　　不過，也不用擔(dān)心，因?yàn)樵诨厦孢€有土層。據(jù)勘探分析，上海絕大部分地區(qū)都為300萬年以來的河流和海洋沉積形成的泥砂層所覆蓋著。積土為山，積水為海，上海所在的三角洲沉積環(huán)境的成形，充分見證了第四紀(jì)以來地球滄桑變換的神奇。上海的沉積環(huán)境經(jīng)歷了很長(zhǎng)的時(shí)期―――起初河流沉積，后來海水侵入形成淺海沉積環(huán)境，再互相反復(fù)，終成今天的上海。這些泥砂層多為松土，難怪不少人比喻上海是“建造在豆腐上的大都市”。這自然也對(duì)房屋的建設(shè)提出了更高的要求。“比如沿河兩岸的景觀房，往往比一般房子貴，除了風(fēng)景好，還有更本質(zhì)的原因呢。”魏子新笑著說。

　　一幅現(xiàn)代的三維上海地圖，讓上海灘的“前世今生”第一次如此生動(dòng)地展現(xiàn)在我們面前，你對(duì)上海的了解，是不是也更深了些？

　　三維“千層蛋糕”

　　處處透露地質(zhì)信息

　　這張上海地圖，實(shí)際上不過是“上海市三維城市地質(zhì)調(diào)查”的一部分。整個(gè)項(xiàng)目的內(nèi)容，更不僅是探明地下上海形貌這般簡(jiǎn)單。

　　“作為全國(guó)6個(gè)城市地質(zhì)調(diào)查試點(diǎn)之一，上海的城市地質(zhì)調(diào)查自2004年4月啟動(dòng)，目標(biāo)便已明確。”上海市規(guī)劃和國(guó)土資源管理局王正平處長(zhǎng)介紹，“這就是地質(zhì)工作服務(wù)于城市的可持續(xù)性發(fā)展。因此，項(xiàng)目?jī)?nèi)容自初便設(shè)定為上海三維城市地質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)查、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查以及城市地質(zhì)信息平臺(tái)與服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)四個(gè)專題，最后集納為‘上海城市地質(zhì)信息系統(tǒng)’。它的一大特點(diǎn)，就是可視化，一目了然。”

　　在位于閘北區(qū)靈石路上的“上海城市地質(zhì)信息系統(tǒng)”控制中心內(nèi)，上海地質(zhì)調(diào)查研究院總工程師嚴(yán)學(xué)新輕點(diǎn)鼠標(biāo)，在上海地圖上隨意選一塊區(qū)域，一點(diǎn)擊便在屏幕上出現(xiàn)了一塊三維的“千層蛋糕”。看起來有趣，但在嚴(yán)學(xué)新眼里，可處處透露著信息。

　　瞧，那深淺不一的黃色，分別代表這個(gè)地區(qū)地下的不同土層，一共分了7層，每一層都有其不同的特點(diǎn)。再點(diǎn)擊“蛋糕”上的一個(gè)個(gè)鉆孔，當(dāng)時(shí)鉆探搜集到的信息，立即以圓柱形立體地呈現(xiàn)在眼前，好像在蛋糕上又打了一個(gè)洞。

　　記者隨意點(diǎn)開一個(gè)，這是位于臨港新城的一個(gè)鉆探于2003年7月28日的G6號(hào)孔，圖表清晰地告訴記者：當(dāng)時(shí)的鉆孔深度為15米、該處土層一共分3層，由淺至深分別為圍海填土、砂質(zhì)粉土和淤泥質(zhì)粘土，每一土層中或含有云母、或含有貝殼等物質(zhì)全部一一標(biāo)明，該處的含水量、密度、壓縮系數(shù)等市政工程所需數(shù)字也都清清楚楚。

　　“這就是‘上海城市地質(zhì)信息系統(tǒng)’。”嚴(yán)學(xué)新一面為記者演示一面說，“它的背后是一個(gè)總數(shù)據(jù)量達(dá)到800G左右的海量數(shù)據(jù)庫，其中集納了包括地理底圖、基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、環(huán)境地球化學(xué)調(diào)查和三維地質(zhì)模型等七類數(shù)據(jù)。通過將多元地質(zhì)信息納入到一體化信息平臺(tái)，一個(gè)豐富多彩的上海城市地下圖景便躍然而出。”

　　800G是個(gè)什么概念？通常，一個(gè)漢字占據(jù)2個(gè)字節(jié)，那么，800G的數(shù)據(jù)相當(dāng)于容納了4000多億個(gè)漢字！“為了收集這些數(shù)據(jù)，地質(zhì)工作人員可花費(fèi)了比這海量數(shù)據(jù)更多的心血。”魏子新說，系統(tǒng)內(nèi)這些數(shù)據(jù)以往分散于不同時(shí)期、不同部門、不同項(xiàng)目，此番工作人員不僅把散落在各處的30萬個(gè)各類鉆孔資料以及35547米施工鉆探、207公里人工地震勘探后的調(diào)查結(jié)果，都轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，還動(dòng)用現(xiàn)代的MapGIS（網(wǎng)絡(luò)超大型分布式地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)）二維、三維等平臺(tái)，終于構(gòu)建起這個(gè)集綜合城市地質(zhì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、信息處理、可視化和共享交換的大型綜合地理地質(zhì)信息平臺(tái)。

　　在平臺(tái)上，專家們不僅可以隨時(shí)調(diào)閱各類上海地質(zhì)數(shù)據(jù)，技術(shù)人員甚至能模擬一條隧道，讓規(guī)劃人員提前身臨其境，看看自己的方案是否可行；能根據(jù)工程規(guī)劃線路，自動(dòng)生成沿線地址剖面圖和地質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，一覽項(xiàng)目開發(fā)時(shí)應(yīng)注意的地質(zhì)問題；甚至還能模擬出地下空間開發(fā)中的工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化和水文地質(zhì)條件，為城市地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)提供技術(shù)保障。同時(shí)，建立于該系統(tǒng)之上的上海城市地質(zhì)信息網(wǎng)，也向全社會(huì)公眾開放，為市民提供多種服務(wù)。

　　為可持續(xù)發(fā)展提供重要基礎(chǔ)資料

　　對(duì)于一向冷門的地質(zhì)工作而言，尤其是在礦產(chǎn)貧瘠的城市中，如何才能走進(jìn)大眾視線，獲得持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力？簡(jiǎn)言之，必須與城市的發(fā)展相結(jié)合。王正平說：“在整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行的同時(shí)，作為其中的重要內(nèi)容之一，中國(guó)2010年上海世博會(huì)會(huì)址區(qū)和臨港新城規(guī)劃區(qū)地質(zhì)調(diào)查專題，已經(jīng)在去年11月完成并移交給上海世博局和臨港新城管委會(huì)使用，效果不錯(cuò)。”

　　位于黃浦江兩岸5.4平方公里的世博會(huì)址，如今正在進(jìn)行大規(guī)模地下空間開發(fā)，該地的地質(zhì)環(huán)境能否承受？“通過基于系統(tǒng)的分析，我們已經(jīng)確定會(huì)址的地基穩(wěn)定。”嚴(yán)學(xué)新說，“當(dāng)然，建設(shè)中還是要注意流砂、管涌、邊坡失穩(wěn)等可能出現(xiàn)的問題。特別是深度大于15米的深層地下空間開發(fā)，應(yīng)注意地下水壓力的影響。”

　　對(duì)于面積近296平方公里的臨港新城，上海三維城市地質(zhì)調(diào)查組也提出了具體建議。“起初臨港新城規(guī)劃要搞‘共同溝’，就是將兩種以上的城市管線集中設(shè)置在同一空間內(nèi)、形成現(xiàn)代化集約化的城市基礎(chǔ)設(shè)施。”魏子新介紹，“但通過考察，我們認(rèn)為區(qū)域內(nèi)由于大規(guī)模陸地為灘涂圍墾形成，砂土液化程度等地質(zhì)條件并不適合搞投入巨大的共同溝。提出建議后，如今臨港新城已經(jīng)修改了規(guī)劃。”

　　為了上海城市整體下一步的發(fā)展，調(diào)查組還首次開展了上海城市地質(zhì)環(huán)境容量評(píng)價(jià)研究，重點(diǎn)進(jìn)行了地下水環(huán)境容量、地球化學(xué)環(huán)境容量和城市建筑容量評(píng)價(jià)嘗試，為城市可持續(xù)發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)資料。

　　而在更廣闊的空間，此次三維城市地質(zhì)調(diào)查更用自己全面、科學(xué)和不斷充實(shí)的數(shù)據(jù)與方法，提供著特殊的支持：

　　―――在建設(shè)長(zhǎng)江隧橋工程時(shí)，先對(duì)海底進(jìn)行勘查，發(fā)現(xiàn)摸清地下淺層天然氣分布狀況，使工程提前做好預(yù)案；在建設(shè)京滬高鐵中，綜合軟土地質(zhì)條件和區(qū)域地面沉降的分析，對(duì)建設(shè)提出采用有渣軌道，以應(yīng)對(duì)不均勻地基沉降對(duì)高鐵運(yùn)營(yíng)安全的影響；

　　―――如今屬于水質(zhì)型缺水城市的上海，專家們經(jīng)過全方位調(diào)查，給出了在全市建設(shè)14個(gè)地下水應(yīng)急水源地的科學(xué)對(duì)策，并指出市中心區(qū)域、島嶼區(qū)域和九個(gè)規(guī)劃新城區(qū)等三類地區(qū)可作為重點(diǎn)規(guī)劃區(qū)；

　　―――對(duì)上海的地面沉降問題，專家們基于系統(tǒng)研發(fā)出地面沉降自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為地鐵等交通路線和管線維護(hù)提供技術(shù)支撐；

　　―――專家們利用上海90多年河口海岸地形資料，首次建立了河口海岸數(shù)據(jù)庫和三維演化模型，為上海今后的發(fā)展專門編制土地利用開發(fā)整理專項(xiàng)規(guī)劃，其成果如今已應(yīng)用于上海土地利用總體規(guī)劃；

　　一切的努力，正為了那一句共同的愿景―――城市，讓生活更美好。