苏锡常地区地面沉降预警预报工程研究报告

该项目深入研究了地面沉降形成机制和基本特征，提出了在地面沉降过程中含水砂层非弹性形变新认识，科学分析了地裂缝灾害点的形成机理，并据此作了地裂缝危险性评估，圈定了易发区带，为城市规划和建设提供了可靠依据。该项目运用GMS（V3.1）在大范围、条件复杂的苏锡常地区建立了第四纪地层三维模型和多层地下水水流数值模拟模型，利用ArcGIS（V8.1）平台建立了苏锡常地区三大基础模型-基岩构造模型、第四纪沉积结构模型、地下水含水系统结构模型，并据此建立了一套较为完善的苏锡常地区地面沉降预警预报GIS管理系统，具有较高的实用价值。 2100433B

雷电预警预报业务平台由雷电预警预报产品生成、人机交互决策以及雷电预警预报产品发布三大部门组成，简述如下。

(1)雷电预警预报产品生成

根据雷电预警预报方法，使用计算机、数据库、图形处理等技术编制应用软件，自动滚动生成多种雷电预警预报产品。

(2)人机交互决策

上述产品运用计算机网络技术自动上网，供预报员使用。预报员根据本地地形、下垫面等特征，对预报产品进行订正，做出雷电预报结果，并根据雷电预报等级，发布雷电警报。

（3）雷电预警预报产品发布

雷电预警预报产品除了通过电视、广播、报纸等发布外，还可以通过12121气象咨询台、短信专用平台和Web服务等形式发布。12121气象咨询台主要服务于各地电话用户，短信专用平台主要面向广大的移动通信用户，特别是及时向边远山区的乡镇领导及广大群众发布雷电预警信号，Web服务主要是通过因特网向专业用户提供服务。

作为部省合作的大型综合性环境地质调查项目，目的旨在通过区域地面沉降监测网络体系的建立和运行，建成国内一流高技术含量的、集地面沉降实时监测、短期预测、差异性地面沉降易发区预测及信息发布功能于一身的地质灾害监控体系，为政府制定地面沉降防治规划提供科学依据。项目最终成果综合体现在《苏锡常地区地面沉降及地质结构三维可视化模型研究》报告中（含“地面沉降地质结构三维可视化模型”、“地裂缝地质灾害调查研究”、“地面沉降监测信息管理系统”、“地面沉降监测网络建设工程”四个部分）。 项目进一步优化了苏锡常地区地面沉降监测网，全面建成了江北扬泰通地面沉降监测网络，运用自动化监测技术、无线数字传输技术、互联网技术实现了地面沉降监测数据的自动采集、传输、适时处理和分析，综合提升了江苏长三角地面沉降监测自动化水平。 项目在地面沉降机理研究新认识基础上，系统总结了地裂缝成因类型，首次成功建立了苏锡常地区非线性地面沉降耦合模型，通过水流和沉降模型参数随时间的变化实现两模型的真正耦合，引入多尺度有限元法（MsFEM）成功进行了模型的求解及地面沉降趋势预测，重新修定了地裂缝灾害易发区。研究成果应用于国家重大工程的前期论证，相继为京沪高速铁路、沪宁城际铁路的地面沉降专项研究及轨道选型工作提供了科学依据。 项目利用虚拟现实技术（VRT）开发的地面沉降地质结构三维可视化模型虚拟现实系统（LSVRS），首次实现了三维地质结构、地面沉降发展过程以及地下水流场动态过程的虚拟表现，为该地区地面沉降机理及预测研究提供了三维可视化平台，并成为构建数字苏州城市地质信息化管理平台的初始框架。 项目所建立的苏锡常地区地面沉降监测管理信息系统，实现了地面沉降实时监测、模型预测、差异性地面沉降易发区预测及虚拟现实模型等多模型系统的综合集成，使研究区地面沉降、地裂缝灾害的监测、评价和管理进入到一个新阶段，为今后开展地面沉降风险管理及综合防治打下坚实基础。 2100433B