南京信息工程大學海洋科學學院在海岸帶環境監測領域研究取得新進展!

近日,南京信息工程大學海洋科學學院海岸帶環境遙感團隊在海岸帶環境監測領域研究取得新進展,相關文章《Investigating spatiotemporal coastline changes and impacts on coastal zone management: A case study in Pearl River Estuary and Hong Kong’s coast》在線發表於海岸帶環境監測領域的權威期刊《Ocean and Coastal Management》。論文第一作者爲2021級博士研究生劉瑩瑩,通訊作者爲該院的張淵智教授和中國地質大學(北京)成秋明院士,合作作者包括該院的馮佳俊博士研究生、楊一琳博士研究生、及紀晨旭博士、香港城市大學Jin Yeu Tsou教授和香港大學黃波教授。

近年來,隨着全球氣候變化和人類活動加劇,沿海地區的生態環境面臨着巨大壓力。海岸線的變化不僅是全球環境變化的直接反映,也與海平面上升、土地利用變化、沿海侵蝕等問題密切相關。因此,研究海岸線的時空變化及其對沿海管理的影響,已成爲全球學術界和政策制定者關注的熱點問題。珠江口及香港沿岸作爲中國南部重要的經濟和生態區域,其海岸帶管理對區域的可持續發展具有重要戰略意義。然而,現有的研究多集中於局部時間段或小範圍區域,對該區域長時間尺度的整體變化缺乏系統分析。爲此,開展對珠江口及香港海岸線時空變化的長期監測與分析,顯得尤爲重要。

該研究通過分析1998年至2021年間珠江口及香港海域的海岸線變化,揭示了人類活動對沿海區域的顯著影響。研究團隊使用Landsat衛星數據,結合光學和地理信息系統技術,成功提取了24年間的海岸線變化數據,並分析了人類活動對沿海管理的影響。研究表明,珠江口海岸線在過去幾十年間顯著向外擴展,尤其是深圳和廣州-東莞區域,人工海岸線增長明顯,主要歸因於大規模的填海造地和基礎設施建設。

圖1. 1995-2020年LULC在各次區域的分佈情況

此外,研究還發現海岸線的複雜性(分形維度)隨着人工岸線的增加而降低。深圳的海岸線長度與分形維度的相關性最高,表明該區域的人工岸線擴展最爲劇烈。與此同時,研究通過遙感數據評估了各區域的海岸人類干擾強度指數(HI),揭示了深圳區域的人類活動對海岸帶環境的影響最爲顯著。

圖2.子區域HI與分形維數與海岸線長度的關係

該研究不僅爲沿海管理提供了新的數據支持,還爲未來制定更加科學的沿海區域保護和開發政策提供了重要參考。通過對海岸線變化的深入分析,研究團隊爲理解人類活動如何影響海岸帶環境提供了新的視角,特別是在制定應對氣候變化、海平面上升等問題的沿海管理策略時,具有重要的借鑑意義。

該項研究得到了國家自然科學基金項目(U1901215)、江蘇省海洋專項項目(JSZRHYKJ202007)以及江蘇省自然科學基金資助項目(BK20181413)的支持。

發表論文:

Liu, Y., Feng, J., Cheng, Q., Tsou, J. Y., Huang, B., Ji, C., Yang, Y., & Zhang, Y. (2024). Investigating spatiotemporal coastline changes and impacts on coastal zone management: A case study in Pearl River Estuary and Hong Kong's coast. Ocean & Coastal Management, 257, 107354.

https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2024.107354

文圖 | 劉瑩瑩

編輯 | 楚現英

責編 | 張彥輝

審覈 | 董濟海

信息來源:南京信息工程大學海洋科學學院。轉載請註明信息來源及海洋知圈編排。