“通過這桿秤，可以為水文研究提供與眾不同的數(shù)據(jù)來源，是目前唯一能夠直接觀測(cè)地下水儲(chǔ)量變化的遙感手段?！迸嗽普f。

課題組面向京津冀協(xié)同發(fā)展，首次利用GRACE重力衛(wèi)星探測(cè)到華北平原內(nèi)部地下水儲(chǔ)量變化差異，并首次通過獨(dú)立手段證實(shí)了深層地下水過量開采的現(xiàn)狀，為區(qū)域地下水資源管理、地面沉降防控提供了重要依據(jù)。

“以前就像盲人摸象，關(guān)注的只是一個(gè)一個(gè)的測(cè)量點(diǎn)，只是點(diǎn)狀的，無法從全局去分析數(shù)據(jù)。如今，我們通過水文變化，摸清了地面沉降變化規(guī)律?！敝炝照f。

通過多年研究，課題組據(jù)此提出并建立區(qū)域地面沉降多元場(chǎng)耦合模式，突破了區(qū)域地面沉降影響因素復(fù)雜、互饋機(jī)制不清的關(guān)鍵難點(diǎn)。解決了遙感現(xiàn)象與沉降機(jī)理彼此孤立的關(guān)鍵問題，首次系統(tǒng)揭示京津冀地面沉降演化規(guī)律與驅(qū)動(dòng)機(jī)理。并且首次通過毫米、厘米和亞米級(jí)協(xié)同校正，實(shí)現(xiàn)了多孔介質(zhì)區(qū)域地面沉降多尺度、變分辨率多場(chǎng)數(shù)據(jù)高精度同化，突破了區(qū)域地面沉降監(jiān)測(cè)要素不足、驗(yàn)證尺度單一等關(guān)鍵難點(diǎn)，形成了京津冀區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。在京津冀地面沉降防控與重大工程防災(zāi)減災(zāi)中取得良好應(yīng)用，顯著提升了京津冀地面沉降防控能力。

為京津冀建設(shè)保駕護(hù)航

課題組提出的多元場(chǎng)耦合模式理論與方法已入選聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）新方法紅皮書、重要成果專輯，獲UNESCOHELP項(xiàng)目特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，受邀在巴黎氣候大會(huì)和UNESCOKovacs水科學(xué)峰會(huì)等國(guó)際會(huì)議做主題報(bào)告。部分關(guān)鍵技術(shù)被美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）、弗吉尼亞理工大學(xué)等國(guó)際同行采用。

新技術(shù)方法為全國(guó)地面沉降防治部際聯(lián)席會(huì)議提供支持，成果在中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院、天津市控制地面沉降工作辦公室和河北省地勘局第四水文工程地質(zhì)大隊(duì)等單位取得良好應(yīng)用，為南水北調(diào)、國(guó)家體育場(chǎng)（鳥巢）、北京未來科學(xué)城、京津/京沈高鐵、首都新機(jī)場(chǎng)和北京城市副中心等重大工程防災(zāi)減災(zāi)提供重要科學(xué)依據(jù)。

針對(duì)老百姓擔(dān)心的高鐵安全問題，張有全告訴記者，采用課題研究成果，結(jié)合京沈客專建設(shè)需要，根據(jù)高鐵沿線地面沉降不同驅(qū)動(dòng)力及土體分層壓縮特性差異，提出了有利于防災(zāi)減災(zāi)的軌道基礎(chǔ)類型、和水文調(diào)控方案及力學(xué)補(bǔ)強(qiáng)措施。

此外，針對(duì)地面沉降研究中地下水開采量獲取困難，課題組進(jìn)行了華北平原GRACE衛(wèi)星重力信號(hào)泄露校正，將GRACE監(jiān)測(cè)分辨率從20萬(wàn)平方公里提高到5萬(wàn)平方公里，首次發(fā)現(xiàn)了中東部平原區(qū)深層地下水消耗的重力異常，并且通過衛(wèi)星重力水均衡量化了農(nóng)業(yè)灌溉對(duì)地下水消耗的影響。

“隨著南水北調(diào)來水逐漸成為重要供水水源，以及北京市在再生水利用、節(jié)約用水方面的努力，北京市的地面沉降情況有可能得到改善。但是，地面沉降對(duì)于地下水的變化具有一定的滯后性，且壓縮形變很難恢復(fù)。所以，北京市地面沉降仍將是未來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)需要重點(diǎn)防控的重大地質(zhì)環(huán)境問題?！?/strong>潘云說。