埃及亚历山大港陆域失稳与海平面上升的复合风险：基于PSI与SBAS技术的综合评估

本研究针对埃及亚历山大港面临的海平面上升(SLR)与陆域失稳复合风险，采用持久散射体干涉测量(PSI)和小基线集(SBAS)技术，首次构建2040年数字高程模型(DEM)预测水文网络变化，揭示-14.0至6.7 mm/year的位移特征，为沿海城市韧性规划提供创新框架。

　　

在地中海明珠亚历山大港，这座承载着千年文明的埃及第二大城市，正面临着一场悄然而至的双重危机。随着全球气候变暖，海平面持续上升(SLR)威胁着30%的城区可能被淹没，而鲜为人知的是，脚下的土地也在悄然下沉。2022年联合国教科文组织将其列为2030年前需加强海啸防备的城市，COP26气候大会更警告全球升温4°C可能导致亚历山大消失。但比海水上涨更隐蔽的威胁来自陆地本身——最新研究发现，这座城市的土地正以惊人的速度发生差异沉降，部分区域年沉降量达14毫米，远超早期记录的0.4毫米/年。这种"上下夹击"的困境，使得这座战略港口城市站在了气候危机的风口浪尖。

为破解这一复杂难题，来自美国查普曼大学等机构的研究团队在《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》发表突破性研究。团队创新性地将合成孔径雷达(SAR)遥感技术与水文模型相结合，通过持久散射体干涉测量(PSI)技术分析2019-2023年Sentinel-1A卫星数据，并运用小基线集(SBAS)方法构建了全球首个面向2040年的预测性数字高程模型(DEM)，系统评估了陆域失稳与SLR的协同效应。

关键技术方法
研究采用多学科交叉方法：1) 基于PSI技术测量视线方向(LOS)位移，精度达毫米级；2) 利用SBAS算法更新DEM并预测2040年地形；3) 结合Copernicus GLO-30 DEM和HydroBASINS数据集生成历史/当前/未来水文网络；4) 整合CMIP6气候模型预测海表温度(SST)和SLR趋势。研究区域覆盖亚历山大东北部5个12级流域，重点分析建筑密集区与海岸带。

研究结果

3.1 基于PSI的陆域位移监测
PSI结果显示研究区存在显著空间异质性位移(-14.0至6.7 mm/year)。沿海人造建筑区呈现抬升(如西港达6.7 mm/year)，而内陆农业转建设用地(如Muntazah)沉降显著，5年累计沉降60毫米。时序分析揭示Abu Qir Sharqiya区域年沉降4毫米，其滨海位置使海水入侵风险倍增。

3.2 土地覆盖背景下的位移特征
通过FAO WaPOR土地分类发现，83%的位移点位于建成区。机场农场湖西北部的裸地与稀疏植被区、东部农田区均出现沉降，证实城市化与地下水超采是主因。亚历山大港和Muntazah等关键基础设施被列为高风险区。

3.3 高程变化与水文风险
GLO-30 DEM显示Muntazah存在低于海平面的沉降带，形成"海水入侵走廊"。2015-2023年SBAS更新DEM显示新兴水系通道，部分1级溪流升级为4级，径流能力提升300%，加剧城市内涝风险。

3.4 未来水文网络演变
2040年预测DEM显示：1) 现有河道拓宽20-50米；2) 新出现5条入海通道；3) Muntazah东南部形成新的4级水系交汇点。这种"水系重组"现象将改变区域水文平衡。

3.5 地中海气候变迁
CMIP6模型预测：SSP245情景下，2100年地中海SST异常将达2.5°C，SLR升高0.5米，使"medicanes"飓风强度增加40%。2023年"丹尼尔"风暴造成的利比亚惨案警示亚历山大面临类似威胁。

讨论与结论
该研究首次揭示亚历山大面临"海陆双杀"危机：内陆沉降与沿海抬升并存的现象颠覆了传统认知。创新性提出的SBAS-DEM预测框架，实现了从"静态评估"到"动态预报"的跨越，精度达90米分辨率。研究发现的三重威胁链——地下水失衡（沿海上升1.2米/十年，内陆下降0.8米/十年）、建筑荷载（Muntazah沉降速率超预期6倍）和气候驱动（medicanes频率倍增）——为沿海城市韧性建设提供了新范式。

特别值得注意的是，科姆·埃尔舒卡法地下墓穴的抬升案例（PSI检测到3.2 mm/year）证实了文化遗产也面临地下水侵蚀威胁。而2040年预测显示的"水系北移"现象，提示现有防洪设施可能失效。这些发现为《亚历山大2030可持续发展战略》提供了科学依据，其方法论也可推广至全球三角洲城市。正如研究者强调："当土地不再稳固，任何海防工程都将事倍功半。"这项研究敲响了沿海城市系统风险管理的警钟。