热带海洋学报

作者：陈钰宸, 付东洋, 陶邦一, 李姬喆, 祝依娴, 刘贝, 林烨, 柴霞

单位：1.广东海洋大学电子与信息工程学院, 广东 湛江 524088；2.自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室, 浙江 杭州 310012

关键词：南海岛礁,哨兵-2,冰、云和陆地高程卫星,水深反演,时空监测,

基金：国家重点研发计划项目(2022YFC3103101); 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)重大专项团队项目(GML2021GD0809); 国家自然科学基金项目(42206187); 广东省教育厅重点科研项目(2023ZDZX4009)

南沙群岛位于我国南海南部区域, 其地理位置对我国海洋权益、发展战略和国家安全都十分重要。开展南沙群岛岛礁水深及地形监测与变化研究, 对于国家战略具有重要意义。文章结合哨兵-2 (Sentinel-2)和冰、云和陆地高程卫星(ice, cloud, land elevation satellite-2, ICESat-2)数据, 采用主动-被动融合遥感测深算法, 对南海南沙群岛的柏礁和北子岛浅海区域的地形进行了反演研究及实验验证。这一方法能够利用时间序列分析, 揭示岛礁水深和地形的长期趋势和短期波动, 为理解人类活动和自然因素对岛礁地形变化的影响提供了新的视角。研究结果如下: 1) 验证了一个高精度的水深反演模型, 该模型在研究中表现出优异的性能, 相关系数R2 > 0.9, 平均绝对误差(mean absolute error, MAE) < 0.4m, 均方根误差(root-mean-square error, RMSE) < 0.7m。2) 2018—2024年间柏礁和北子岛地形及空间结构均发生了不同程度的变化。柏礁因填海造陆工程, 陆地面积增加; 北子岛则受自然因素影响, 出现动态变化。3) 柏礁的地形变化主要由人为因素驱动, 包括填海造陆、资源开采等。北子岛的变化则主要是自然因素的结果, 包括季风、台风、海水冲刷和沉积物淤积等。

来源：2025年第5期

《热带海洋学报》期刊编辑部

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