蘇奮振、顏鳳芹等在Communications Earth & Environment發表全球沿岸海水正在顯著變清研究
全球氣候變化與沿海城市化深刻改變著海岸帶生態系統，重塑著沉積物的輸送路徑。這導致部分近岸水域出現懸浮顆粒物積聚異常，水體清澈度或渾濁度等關鍵水生生態指標也隨之改變。然而，全球沿海懸浮泥沙含量長期以來的變化趨勢及其背后的原因，一直缺乏系統性的研究。
?為了深入理解這一問題，蘇奮振、顏鳳芹研究團隊基于23年衛星連續觀測數據，開發了一套融合遙感大數據、機器學習和地–海耦合過程模型的分析框架，并據此建立了全球沿海懸浮顆粒物濃度的大數據反演模型。系統分析了全球大陸海岸線（總長約50萬公里）沿岸100公里范圍內海水渾濁度的時空變化規律。
研究發現了一個顯著的趨勢：全球沿海水體正在“變清”。自2000年以來，水體中懸浮顆粒物濃度平均每年下降0.28 mg/L，23年間累計下降了7.93%，同時，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，渾濁度超過該水平的水域，平均每年向陸地后退14米。分析其驅動因素表明，這種“變清”趨勢主要由海平面上升和陸源輸入的沉積物減少共同驅動，其中陸源沉積物減少與沿海城市范圍擴大、不透水地表（如建筑、道路）增加密切相關。此外，研究還指出波浪高度和海水鹽度的變化對渾濁度有復雜影響：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促進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共同作用的結果。
該分析框架不僅能高精度監測懸浮顆粒物的動態變化，更能解析氣候變化與人類活動對沿海清澈度的量化影響機制。研究成果以《Global coastal water clarity has increased due to human intervention》為題，發表于 Nature 子刊 Communications Earth & Environment。這項研究深化了對全球海岸帶環境長期變化規律的認識，為未來科學管理沿海生態系統、制定適應氣候變化的策略提供了科學依據。
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。研究得到了中國科學院B類戰略性先導科技專項“數據-模型驅動地理智能系統與典型場景應用”和國家自然科學基金等項目資助。
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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.
論文網址： https://www.nature.com/articles/s43247-025-02638-x
圖 1 2000-2023年全球大陸沿岸水域趨勢與格局
圖 2 人類活動和自然因素對沿海 SPM 趨勢的影響
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