研究論文
蘇奮振、顏鳳芹等在Communications Earth & Environment發(fā)表全球沿岸海水正在顯著變清研究
文章來(lái)源： | 發(fā)布時(shí)間：2025-08-20 | 【打印】 【關(guān)閉】
全球氣候變化與沿海城市化深刻改變著海岸帶生態(tài)系統(tǒng)，重塑著沉積物的輸送路徑。這導(dǎo)致部分近岸水域出現(xiàn)懸浮顆粒物積聚異常，水體清澈度或渾濁度等關(guān)鍵水生生態(tài)指標(biāo)也隨之改變。然而，全球沿海懸浮泥沙含量長(zhǎng)期以來(lái)的變化趨勢(shì)及其背后的原因，一直缺乏系統(tǒng)性的研究。
?為了深入理解這一問(wèn)題，蘇奮振、顏鳳芹研究團(tuán)隊(duì)基于23年衛(wèi)星連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)了一套融合遙感大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和地–海耦合過(guò)程模型的分析框架，并據(jù)此建立了全球沿海懸浮顆粒物濃度的大數(shù)據(jù)反演模型。系統(tǒng)分析了全球大陸海岸線（總長(zhǎng)約50萬(wàn)公里）沿岸100公里范圍內(nèi)海水渾濁度的時(shí)空變化規(guī)律。
研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)顯著的趨勢(shì)：全球沿海水體正在“變清”。自2000年以來(lái)，水體中懸浮顆粒物濃度平均每年下降0.28 mg/L，23年間累計(jì)下降了7.93%，同時(shí)，清澈的水域范圍不斷變大。與2000年的全球平均懸浮顆粒物濃度水平相比，渾濁度超過(guò)該水平的水域，平均每年向陸地后退14米。分析其驅(qū)動(dòng)因素表明，這種“變清”趨勢(shì)主要由海平面上升和陸源輸入的沉積物減少共同驅(qū)動(dòng)，其中陸源沉積物減少與沿海城市范圍擴(kuò)大、不透水地表（如建筑、道路）增加密切相關(guān)。此外，研究還指出波浪高度和海水鹽度的變化對(duì)渾濁度有復(fù)雜影響：中等程度的變化可能加劇顆粒物懸浮使水變渾濁，但較大幅度的變化反而會(huì)促進(jìn)顆粒物沉降使水變清。這表明，全球沿岸海水的變化是自然因素與人類活動(dòng)共同作用的結(jié)果。
該分析框架不僅能高精度監(jiān)測(cè)懸浮顆粒物的動(dòng)態(tài)變化，更能解析氣候變化與人類活動(dòng)對(duì)沿海清澈度的量化影響機(jī)制。研究成果以《Global coastal water clarity has increased due to human intervention》為題，發(fā)表于?Nature?子刊?Communications Earth & Environment。這項(xiàng)研究深化了對(duì)全球海岸帶環(huán)境長(zhǎng)期變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)，為未來(lái)科學(xué)管理沿海生態(tài)系統(tǒng)、制定適應(yīng)氣候變化的策略提供了科學(xué)依據(jù)。
顏鳳芹副研究員和賀彬博士為論文的共同第一作者，蘇奮振研究員為論文通訊作者。研究得到了中國(guó)科學(xué)院B類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“數(shù)據(jù)-模型驅(qū)動(dòng)地理智能系統(tǒng)與典型場(chǎng)景應(yīng)用”和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。
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論文信息：?Fengqin Yan#,Bin He#,Vincent Lyne,Rong Fan,Yikun Cui,Xinyi Wang,Dongjie Fu,Michael Meadows,John Wilson,Ziying Chen,Chengyuan Ju and Fenzhen Su*. Global coastal water clarity has increased due to human intervention. Communications Earth & Environment,2025,6,641.
論文網(wǎng)址：?https://www.nature.com/articles/s43247-025-02638-x
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