基于遥感技术的斯里兰卡西南海岸地貌演变分析及管理启示

本研究针对斯里兰卡西部和南部海岸带近20年来的剧烈地貌变迁问题，综合运用Landsat系列卫星数据、Google Earth Engine(GEE)平台和数字岸线分析系统(DSAS)，通过改进归一化水体指数(MNDWI)增强水陆对比，量化了海岸线净移动量(NSM)、端点变化率(EPR)等关键指标。研究发现A区以淤积为主、B区以侵蚀为主、C区呈现侵蚀-淤积混合模式，揭示了港口建设等人类活动与季风等自然因素对沿岸沉积物流的复合影响，为海岸带可持续发展提供了科学依据。

　　

斯里兰卡作为印度洋上的热带岛国，其西部和南部海岸线不仅是国家经济命脉所在——拥有科伦坡、加勒等重要港口和乌纳瓦图纳等著名旅游海滩，更是生态敏感区分布着红树林、盐沼等关键生态系统。然而近二十年来，伴随科伦坡港口扩建、汉班托塔港建设等大型工程，加之季风环流和长期沉积物流的天然作用，海岸线正经历着前所未有的剧烈演变。传统研究多局限于小范围短周期观测，难以全面揭示这种自然与人为因素交织的复杂地貌过程。

在此背景下，Amila Sandaruwan Ratnayake团队在《Regional Studies in Marine Science》发表研究，创新性地整合多源遥感数据与地理信息技术，首次对650公里海岸线进行系统性监测。研究采用Landsat 5 TM至Landsat 8 OLI的时序影像，通过Google Earth Engine平台处理栅格数据，结合ArcMap中的数字岸线分析系统(DSAS)进行矢量分析。改进的归一化水体指数(MNDWI)显著提升了水陆边界识别精度，通过端点变化率(EPR)等四类统计指标，将海岸变化划分为侵蚀(<-2.50 m/年)、季节性变化(-2.50至+2.50 m/年)和淤积(>+2.50 m/年)三类。

Shoreline change rates部分揭示：A区52个子集整体呈现淤积优势，最大淤积达+5.32 m/年；B区24个子集则以侵蚀为主，最严重处达-4.85 m/年；C区26个子集呈现显著空间异质性，侵蚀与淤积交替出现。这种分异格局与人类基础设施分布高度相关——港口、防波堤等建筑物显著改变了沿岸沉积物流(LSD)方向，而红树林等植被则有效缓解了侵蚀速率。

Conclusion部分强调：季风季节性与人类活动的协同作用是海岸演变的核心驱动力。研究建立的EPR-LRR耦合模型能有效预测未来岸线变化，特别指出马渡瓦拉等硅砂矿区的加速侵蚀需引起警惕。成果不仅为海岸工程选址提供科学依据，更创新性地提出应建立社区参与的海岸带管理机制，这对全球热带岛屿国家的海岸韧性建设具有示范意义。

该研究的突破性在于：首次实现斯里兰卡全西南海岸的毫米级精度动态监测，创建了适用于发展中国家的低成本遥感监测范式。特别是发现人工建筑物对沉积物流的阻断效应可达15公里之远，这一发现直接挑战了传统海岸工程的环评标准。研究推荐的基于MNDWI指数的快速评估方法，已被斯里兰卡海岸保护部门纳入2024年新修订的海岸带管理纲要。