2016年01月13日 星期三

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为京津冀协同发展打造安全屏障

—— 自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心海岸带地质工作小记

来源:中国矿业报 作者:王福 发布时间:2018-10-16

7月的一天,一场得到预警的风暴潮如期而至,唐山海洋牧场出现了3~5m的大浪。而远在天津,自然资源部中国地质调查局天津地质调查中心海岸带与第四纪地质调查团队成员正在紧盯来自海洋牧场观测平台的数据信号,以防出现突发状况。午夜,监测数据信号突然中断,正在紧盯数据的团队成员预感到平台可能出事了。次日清晨,他们乘坐船只来到平台的位置,可是平台已经不见踪影了——这就是海岸带地质调查工作平常的一天,有调查新发现的惊喜,也有突发状况的沮丧,但天津地质调查中心海岸带与第四纪地质调查团队坚持了30多年,无怨无悔。而目前,他们将目光聚焦在了“津冀沿海资源环境承载能力调查”项目。

该项目由天津地质调查中心承担,是中国地质调查局海岸带综合地质调查工程在京津冀海岸带地区部署的陆海统筹综合地质调查。项目以津冀沿海资源环境承载能力调查为试点,贯彻落实局党组提出的“陆海统筹、以陆促海、以北带南”海岸带地质调查工作方针,支撑引领全国公益性海岸带综合地质调查工作。

打铁还需自身硬——海岸带与第四纪地质调查能力不断加强

海岸带是我国实施海洋强国战略、实现东部地区率先发展的重要支撑带,是促进陆海统筹、提高海洋资源开发能力、保护海洋生态环境、推进生态文明建设的主战场。地质工作者而言,广阔的滩浅海地区是海岸带地质调查中最困难的地区,也是制约落实“陆海统筹”的关键地带。

围绕这一地带,天津地质调查中心海岸带与第四纪地质调查团队自19世纪80年代开始,就在渤海湾的滩浅海地区开展了地质调查研究工作。他们通过艰辛奋斗,积累了大量丰富而宝贵的滩浅海地区地质调查数据资料。

近年来,随着我国综合国力的大大增强,该团队的调查和实验测试装备水平也得到不断提高,该团队的调查能力水平得到大幅提升,逐渐解决了滩浅海地区地质调查的“瓶颈”问题。例如,2017年,项目组在天津海河北部滩涂区成功开展了“海洋滩涂两栖测量平台”搭载RTK测量、浅层地质剖面、抗干扰电法等综合调查试验;2018年,在河北曹妃甸、唐山海洋牧场开展了无人艇搭载多波速和三维激光扫描测量实验。这些方法解决了海岸带近岸地区水上水下高精度地形和地层一体化测量的难题。尤其是无人艇搭载多波束和三维激光扫描测量实验为国际最先进技术方法,是在我国海岸带地质调查工作中的首次应用,具有很好应用前景。

打造津冀沿海 “空陆海”综合地质调查监测技术方法体系

同时,天津地质调查中心光释光、古地磁测试实验室的全面投入运行,标志着天津地调中心在第四纪地质实验测试方面的能力建设取得重要进展。目前,该中心已经建成能够开展从万年到年级不同分辨率第四纪地层年龄测试的系列实验室,包括古地磁测试实验室、光释光测年实验室、现代沉积物测年(伽马能谱仪)实验室等。

依托一批地质调查和科研项目的实施,天津地质调查中心在天津滨海新区和河北曹妃甸分别建立了地面沉降监测中心和海岸带野外综合观测基地,开展海岸带综合观测,观测内容包括地表环境、地应力、地面沉降、地下水与循环、填海区岸坡水平位移、水下边坡稳定性、海洋水动力与水化学环境、岸滩与海底侵蚀淤积等方面。

该中心自上世纪80年代开始关注海岸带地质环境变化,先后承担了国土资源大调查项目、国家海洋局908专项调查、科技部973项目、国家自然科学基金项目等40多个项目。经过近30年发展,天津地质调查中心海岸带与第四纪地质研究所已经成为一支具有核心调查能力、监测能力、实验室测试能力和一定综合研究能力的业务团队,逐步成为我国海岸带陆海统筹综合地质调查的核心技术力量。

问题导向——工作部署聚焦海岸带地区重大需求

京津冀协同发展作为重大国家战略,明确了以“一核、双城、三轴、四区多节点”为骨架的空间格局。其中“四区”分别是中部核心功能区、东部滨海发展区、南部功能拓展区和西北部生态涵养区,每个功能区都有明确的空间范围和发展重点。“四区”中的东部滨海发展区是非首都功能疏解区和沿海产业升级转移重要承接区。天津地质调查中心在该海岸带地区重点部署了以下工作:

一是开展津冀沿海地表高程、岸线、湿地、滩涂、地质遗迹资源专项调查,查明资源现状及变化历史及趋势,支撑服务自然资源统一管理与确权登记。

二是开展天津临港经区和曹妃甸重大工程区活动断裂调查,开展河北曹妃甸、天津滨海新区地面沉降、水平位移监测,开展津冀沿海海区地形地貌、底质类型、沉积速率、地层结构调查和波、潮、流、浊度定点观测、临时观测和走航测量,开展基于大气-波浪-潮流-浊度的四场耦合模型的海洋侵蚀淤积模拟,支撑服务重大工程地质安全。

工作现场

三是开展以地球系统科学理论为指导的海岸带海陆相互作用研究,为海岸带科学开发、生态保护修复提供支撑:开展津冀沿海第四纪地层结构、晚更新世海陆演化、全新世海面变化、现代地质环境演化调查、模拟及趋势预测研究,开展海面上升对沿海经济区的影响及对策研究,开展天津滨海新区、曹妃甸、滦河三角洲地下水向海排泄调查,开展支撑唐山海洋牧场、天津海洋牧场生态保护修复的地质调查。

四是开展基于现状和动态变化趋势的资源环境承载能力评价,支撑服务国土空间规划与用途管制:开展津冀沿海资源环境数据库建设,构建秦皇岛-北戴河、曹妃甸三维地质结构模型和天津滨海新区工程地质三维地质结构模型,以资源环境承载能力评价为支撑,编制津冀沿海国土空间规划优化设想,支撑服务该区国土空间规划和用途管制。

五是开展秦皇岛地级市和黄骅县级市多要素城市地质调查试点,支撑服务海岸带城市规划、建设与运行管理。

六是在科技创新目标上,梳理总结海岸带地区多门类自然资源调查的主要内容和方法,为海岸带地区自然资源调查提供技术支撑;构建海岸带地区资源环境承载力评价指标体系,开展评价示范,为海岸带地区资源环境承载力评价提供技术支撑。

成果有效服务——支撑服务海岸带自然资源管理、国土空间规划、生态保护修复和重大工程地质安全

近年来,天津地质调查中心支撑服务的单位和部门包括天津市海洋局、天津市国土资源和房屋管理局、河北国省土资源厅(河北海洋局)、唐山国土资源局(海洋局)、秦皇岛国土资源局(海洋局)等政府部门,天津港、天津临港经济区、南港工业区、河北曹妃甸工业区、黄骅港等重大工程区,天津海洋牧场、天津大神堂海洋特别保护区、唐山海洋牧场等生态保护修复区,天津自然博物馆、天津古林古海岸遗迹博物馆等科普单位,同时取得了喜人成绩:

为天津、河北摸清岸线、湿地、滩涂、海岛、海岸带、海域地形地貌、地层结构、海洋灾害等“家底”提供支撑服务,成果被评为优秀;

为天津临港经区、天津港、河北曹妃甸区等重大工程地质安全提供支撑服务,并得到相关部门的感谢;

为天津海洋牧场、天津大神堂海洋特别保护区、唐山海洋牧场等生态保护修复提供支撑服务,并得到相关部门的感谢;

为天津古海岸与湿地国家自然保护区划界、天津自然博物馆、天津古林古海岸遗迹博物馆的牡蛎礁和贝壳堤世界级地质遗迹科普提供全链条技术支撑服务,同时参与了中央电视台《百科探秘》《地理中国》、天津电视台《大家说理》、《天津新闻》等节目的策划和制作,并得到相关部门的感谢;

在“全新世海面变化”、“4.2ka地质事件”、“第II海侵层年龄”、“构造对沉积的控制”等基础研究方面获得科技部973项目和国家自然科学基金项目的持续支持,公开发表学术论文200余篇;

为“天津港8·12爆炸”可能引起的地下水污染应急灾害监测提供了全链条技术支撑,并得到环保部的感谢。

通过多年来的地质调查研究工作,该中心构建了地质调查成果支撑服务地方政府资源环境调查、重大工程区地质安全、生态保护修复和科普活动的工作机制。

不忘初心——继续为我国建设海洋强国提供坚强地质安全保障

作为海岸带综合地质调查工程牵头单位,天津地质调查中心将继续为支撑引领海岸带地质调查工作发挥作用。

在支撑服务海岸带地区的自然资源统一管理方面,继续开展基于地质环境演化的津冀沿海地表高程-水深、岸线、滩涂、湿地、地质遗迹等自然资源现状、变化历史及趋势调查。

在支撑服务重大工程地质安全方面,继续为天津临港经济区、南港工业区、河北曹妃甸等重大工程区提供地质安全支撑服务。

在支撑服务生态保护修复方面,继续为天津古海岸与湿地国家自然保护区、大神堂牡蛎礁海洋特别保护区、唐山海洋牧场、秦皇岛沙滩养护等生态保护修复工作提供支撑服务。

在支撑服务国土空间规划方面,继续开展津冀沿海资源环境承载能力数据平台建设,在地级市和县级市开展资源环境承载能力评价示范,为海岸带其他地区提供示范。

在基础研究方面,继续深化渤海湾第四纪地层结构、晚更新世海陆相互作用、全新世海面变化、现代地表环境变化对人类活动响应等方面的研究。

在调查技术方面,继续开展滩浅海综合地质调查技术方法实验,重点在两栖船和无人艇、无人机等平台搭载物化探设备实验方面取得新突破。

在科普方面,继续为天津自然博物馆、天津古林古海岸遗迹博物馆、国家海洋博物馆、中小学校学生老师等提供支撑服务。

在人才和团队方面,继续推进科技创新团队建设,培养一支具有核心调查监测能力、实验测试能力和一定科研能力的海岸带与第四纪地质调查研究团队。

在平台和观测基地建设方面,进一步提升天津滨海新区“地面沉降监测中心”,进一步完善提升曹妃甸-北戴河“海岸带野外综合观测研究基地”,推进“中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室”升级为“部级重点实验室”。

在津冀沿海打造“空陆海”综合地质调查监测技术方法体系,为支撑引领海岸带综合地质调查工作做出更大贡献。