基于InSAR相干性与卫星遥感联用的加沙战争期间空气质量影响研究

为评估军事冲突对空气质量的动态影响，研究人员创新性地结合InSAR(干涉合成孔径雷达)相干性变化检测(CCD)与多源卫星遥感数据，对2023年加沙战争前6个月的PM2.5、NO2等8项指标进行时空分析。研究发现建筑损毁与颗粒物排放呈显著负相关，首次揭示不同军事行动阶段对污染物分布的差异化影响，为战区环境监测提供可复用的技术框架。

　　

军事冲突对环境的破坏往往被忽视，而加沙地带作为全球人口密度最高的战区之一，其空气质量的恶化直接威胁200万平民健康。传统地面监测在战乱地区难以实施，现有卫星研究多局限于污染物浓度对比，缺乏对破坏程度与空气质量的动态关联分析。针对这一空白，浙江理工大学等机构的研究团队在《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》发表论文，开创性地将合成孔径雷达(SAR)建筑损毁评估与多光谱遥感结合，揭示了军事行动类型与空气污染特征的深层关联。

研究采用三阶段技术路线：通过Google Earth Engine(GEE)获取Sentinel-5P和MODIS的8种空气指标数据；利用Sentinel-1 SAR数据生成18个时相的干涉相干性(Coherence)图谱；运用地理加权回归(GWR)和面板相关性分析建立建筑损毁与污染的时空关联模型。所有数据覆盖2022年10月至2024年4月，包含战前基线期和战争爆发后6个月。

3.1 加沙地带建筑损毁时空特征
InSAR相干性分析显示，战争爆发后北加沙省相干值骤降0.14，对应以色列空军(IAF)首轮空袭。12月5日地面部队入侵后，南部汗尤尼斯和拉法省相干值暴跌至0.54-0.57，揭示不同军事阶段对建筑破坏的差异化影响。

3.2 战时空气质量指标变化
与战前相比，SO₂浓度激增62%，PM_2.5虽降低但仍超标，UV气溶胶指数(UVAI)由正转负，表明战争将吸收型气溶胶(如烟尘)转化为非吸收型(如硫酸盐)。

3.3 建筑损毁与污染的统计关联
PM_2.5与相干性的相关系数从战前+0.122逆转为战时-0.195，证实建筑倒塌直接导致颗粒物排放。地面入侵阶段CH₄相关性发生反转(Kendall's τ:+0.125→-0.096)，反映军事车辆燃油燃烧的污染特征转变。

3.4 污染热点的空间分布
GWR模型精确定位CO污染热点与以军行动路线高度吻合，北加沙省在空袭阶段呈现-0.41的极显著负相关区。

这项研究首次构建了"军事行动-建筑损毁-空气污染"的完整证据链，其创新性体现在三方面：一是突破性地将InSAR相干性作为战争破坏的量化指标；二是发现空袭与地面作战对污染物组成的不同影响机制；三是开发了可推广至其他冲突地区的分析框架。研究结果不仅为战区环境评估设立新标准，更警示国际社会需建立战时环境监测体系。随着全球冲突频发，该研究为制定"冲突敏感型"环境政策提供了科学依据，凸显开源高分辨率卫星数据在人道主义救援中的关键价值。