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理大衛(wèi)星雷射測距技術(shù)揭全球海平面上升速度加快 三十年間累計(jì)上升約90毫米

理大衛(wèi)星雷射測距技術(shù)揭全球海平面上升速度加快 三十年間累計(jì)上升約90毫米

責(zé)任編輯:朱劍明 2025-09-01 15:16:06 來源:香港商報(bào)網(wǎng)

 全球平均海平面上升是反映氣候變化的重要指標(biāo)。香港理工大學(xué)(理大)學(xué)者開拓空間大地測量技術(shù)的應(yīng)用,首次成功對(duì)全球海洋質(zhì)量在過去三十年(1993至2022年)的變化進(jìn)行直接觀測,進(jìn)一步驗(yàn)證全球海洋質(zhì)量是導(dǎo)致海平面上升的主要因素。是次研究指出,其間全球海平面平均每年上升約3.3毫米,上升速度持續(xù)加快,顯示氣候變化問題日益嚴(yán)峻。研究成果已於《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表。

 全球平均海平面上升主要由兩大因素導(dǎo)致:其一,海洋吸收地球氣候系統(tǒng)中約90%的多餘熱量,引發(fā)海水熱膨脹效應(yīng),致使海水體積增加;其二,陸地冰川及冰蓋融化產(chǎn)生的大量淡水流入海洋,造成海洋質(zhì)量的增加。因此,對(duì)全球海洋質(zhì)量變化(又稱「重靜態(tài)海平面變化」)進(jìn)行長期監(jiān)測,有助了解主導(dǎo)全球平均海平面上升的因素。

 理大土地測量及地理資訊學(xué)系空間大地測量及地球科學(xué)講座教授、土地及空間研究院核心成員陳劍利教授聯(lián)同第一作者及通訊作者、理大土地測量及地理資訊學(xué)系研究助理教授聶宇鋒博士帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì),首次利用衛(wèi)星雷射測距技術(shù)獲得時(shí)變重力場數(shù)據(jù),在1993年至2022年間,對(duì)全球海洋質(zhì)量變化進(jìn)行直接觀測。

 過往,科學(xué)家透過衛(wèi)星測高對(duì)全球海洋質(zhì)量的長期觀測來估算海平面上升速度,直至2002年「重力恢復(fù)及氣候?qū)嶒?yàn)衛(wèi)星(GRACE)」發(fā)射後,才實(shí)現(xiàn)基於衛(wèi)星重力測量的相關(guān)觀測。衛(wèi)星雷射測距是一項(xiàng)傳統(tǒng)空間大地測量觀測技術(shù),通過雷射精確地測量衛(wèi)星與地面觀測站之間的距離,然而此技術(shù)受制於衛(wèi)星與地面站站點(diǎn)數(shù)量有限、衛(wèi)星軌道較高,僅能捕捉長波重力信號(hào),且空間分辨率低,因此難以直接應(yīng)用於監(jiān)測全球海洋質(zhì)量變化。

 為提高衛(wèi)星雷射測距技術(shù)在估算全球海洋質(zhì)量變化的精準(zhǔn)度,研究團(tuán)隊(duì)採用自主研發(fā)的正向建模技術(shù),透過整合海洋與陸地邊界資訊,成功解決空間分辨率限制帶來的訊號(hào)洩漏問題,實(shí)現(xiàn)對(duì)全球海洋質(zhì)量變化的監(jiān)測。

 是次研究結(jié)果顯示,全球平均海平面上升速度在1993年至2022年間持續(xù)加快,累計(jì)上升約90毫米,其中約60%由海洋質(zhì)量劇增造成。自2005年左右以來,全球平均海平面上升的主要因素為全球海洋質(zhì)量增加,主要源於格陵蘭等地的極地冰蓋及陸地冰川加速融化,佔(zhàn)全球海洋質(zhì)量總增量逾80%。

 陳劍利表示:「近數(shù)十年來,氣候暖化導(dǎo)致陸地冰川及冰蓋加速融化,成為全球海平面上升的主要因素。是次研究透過精確量化全球海洋質(zhì)量的增加,全面評(píng)估其對(duì)海平面變化的長期影響,並為驗(yàn)證耦合氣候模型提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),以便有效預(yù)測未來海平面變化。」

 聶宇鋒認(rèn)為:「在扣除海水熱膨脹效應(yīng)後,經(jīng)由衛(wèi)星雷射測距分析所得的海洋質(zhì)量變化,與傳統(tǒng)衛(wèi)星測高技術(shù)所得的總體海平面變化高度吻合,證明了衛(wèi)星雷射測距技術(shù)未來有望成為研究氣候變化的嶄新和重要工具?!?/p>

 頂圖圖說:理大土地測量及地理資訊學(xué)系空間大地測量及地球科學(xué)講座教授、土地及空間研究院核心成員陳劍利教授(左),聯(lián)同土地測量及地理資訊學(xué)系研究助理教授聶宇鋒博士(右)帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),首次利用衛(wèi)星雷射測距技術(shù)獲得時(shí)變重力場數(shù)據(jù),成功對(duì)1993年至2022年間的全球海洋質(zhì)量變化進(jìn)行直接觀測。理大供圖

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 圖說:研究團(tuán)隊(duì)採用自主研發(fā)的正向建模技術(shù),解決衛(wèi)星雷射測距技術(shù)的低空間分辨率限制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)全球海洋質(zhì)量變化的長期監(jiān)測。理大供圖

責(zé)任編輯:朱劍明 理大衛(wèi)星雷射測距技術(shù)揭全球海平面上升速度加快 三十年間累計(jì)上升約90毫米
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