近日,海洋科学学院海岸带环境遥感团队在海岸带环境监测领域取得新进展,相关文章《Investigating spatiotemporal coastline changes and impacts on coastal zone management: A case study in Pearl River Estuary and Hong Kong’s coast》在线发表于海岸带环境监测领域的权威期刊《Ocean and Coastal Management》。论文第一作者为2021级博士研究生刘莹莹,通讯作者为我院的张渊智教授和中国地质大学(北京)成秋明院士,合作作者包括我院的冯佳俊博士研究生、杨一琳博士研究生、及纪晨旭博士、香港城市大学Jin Yeu Tsou教授和香港大学黄波教授。
近年来,随着全球气候变化和人类活动加剧,沿海地区的生态环境面临着巨大压力。海岸线的变化不仅是全球环境变化的直接反映,也与海平面上升、土地利用变化、沿海侵蚀等问题密切相关。因此,研究海岸线的时空变化及其对沿海管理的影响,已成为全球学术界和政策制定者关注的热点问题。珠江口及香港沿岸作为中国南部重要的经济和生态区域,其海岸带管理对区域的可持续发展具有重要战略意义。然而,现有的研究多集中于局部时间段或小范围区域,对该区域长时间尺度的整体变化缺乏系统分析。为此,开展对珠江口及香港海岸线时空变化的长期监测与分析,显得尤为重要。
该研究通过分析1998年至2021年间珠江口及香港海域的海岸线变化,揭示了人类活动对沿海区域的显著影响。研究团队使用Landsat卫星数据,结合光学和地理信息系统技术,成功提取了24年间的海岸线变化数据,并分析了人类活动对沿海管理的影响。研究表明,珠江口海岸线在过去几十年间显著向外扩展,尤其是深圳和广州-东莞区域,人工海岸线增长明显,主要归因于大规模的填海造地和基础设施建设。
此外,研究还发现海岸线的复杂性(分形维度)随着人工岸线的增加而降低。深圳的海岸线长度与分形维度的相关性最高,表明该区域的人工岸线扩展最为剧烈。与此同时,研究通过遥感数据评估了各区域的海岸人类干扰强度指数(HI),揭示了深圳区域的人类活动对海岸带环境的影响最为显著。
该研究不仅为沿海管理提供了新的数据支持,还为未来制定更加科学的沿海区域保护和开发政策提供了重要参考。通过对海岸线变化的深入分析,研究团队为理解人类活动如何影响海岸带环境提供了新的视角,特别是在制定应对气候变化、海平面上升等问题的沿海管理策略时,具有重要的借鉴意义。
该项研究得到了国家自然科学基金项目(U1901215)、江苏省海洋专项项目(JSZRHYKJ202007)以及江苏省自然科学基金资助项目(BK20181413)的支持。
图1. 1995-2020年LULC在各次区域的分布情况
图2.子区域HI与分形维数与海岸线长度的关系
发表论文:
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