深部煤矿开采引发地表沉陷对景观影响的定量评估方法——以波兰南部Jastrz?bie矿区为例

针对波兰上西里西亚矿区因深部采煤导致的地表沉陷问题，Anna ?em?a-Siesicka团队开发了一套结合景观单元划分、视域分析（viewshed range）和定量评价指标的景观影响评估（LIA）方法。该研究通过GIS制图与统计分析，预测了沉陷对94%景观单元的显著影响，为采矿特许权申请中的环境影响评估（EIA）提供了客观量化工具，填补了地下开采景观评估的方法空白。

　　

在波兰上西里西亚地区，几个世纪以来的深部煤矿开采活动留下了深刻的地貌伤痕。地表沉陷形成的凹陷、建筑损毁和生态失衡，让这片土地成为"人为地貌模型"的典型代表。随着Jastrz?bska Coal Company申请新的采矿特许权，如何量化评估地下开采对景观的潜在影响，成为环境审批中亟待解决的科学难题。传统环境影响评估（Environmental Impact Assessment, EIA）中的景观影响评估（Landscape Impact Assessment, LIA）多聚焦于风电设施等地面建筑，对地下开采引发的地形变化缺乏系统方法。

波兰的研究团队为此开发了创新性评估框架。研究选取Borynia等四个矿区（总面积8400公顷）作为样本，通过划定景观单元、建立数值评价体系，结合视域分析（viewshed range）和GIS空间建模，预测了不同开采方案下的景观变化。关键技术包括：基于波兰景观审计法规的单元划分方法、采用数字高程模型（DEM）的沉陷预测、通过视域分析量化视觉资源变化，以及构建0-5级数值标度评估景观改变程度。

【Structure】部分揭示研究区存在典型的空间马赛克特征：农业用地与工业废料堆场毗邻，缺乏生态缓冲带。通过划分58个景观单元，发现其中12个具有高自然-文化价值，为后续影响评估提供基准。

【Methods】详细阐述了"三步走"评估流程：首先基于岩性、土地利用等要素划分同质景观单元；其次通过视域分析计算可见性变化，发现沉陷将使视域范围增加（Variant 1达11.5米沉陷）；最后建立包含6项指标的量化体系，结果显示Variant 1中94%的单元将发生中度以上改变（等级≥3）。

【Discussion】指出该方法创新性在于：首次将视域分析应用于地下开采评估；开发数值标度实现客观比较；整合了结构性与视觉性改变评估。与地表采矿评估方法（如Radwanek-B?k, 2007）相比，更适用于预测不可见的地下过程影响。

结论强调，该研究为采矿特许权的EIA报告提供了标准化工具，其量化结果可直接用于决策。未来建议将方法扩展至生态过程评估，并纳入居民感知调查。论文发表于《Environmental Impact Assessment Review》，为全球矿区可持续发展提供了方法论参考，尤其对仍在进行深部开采的国家具有重要借鉴价值。