基于地理空间技术的口袋海滩形态动力学多维度整合分析方法

本文推荐采用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)与实地调查相结合的创新方法，构建了包含剖面(transect-based)、面积(area-based)和体积(volume-based)分析的多维海滩形态动力学矩阵，首次在斯里兰卡红海滩(Red Beach)验证了该模型对短期日/周/月/季尺度变化的监测效能，为低成本海岸带管理提供了新范式。

　　

Highlight

研究区域概况

研究选取斯里兰卡南部的红海滩（6.015835°N，80.786970°E）作为实验点，这个长度约500米的袋状海滩(pocket beach)位于高能浪区（波高0.6-3.5米），受季风性波浪气候影响呈现显著动态变化特征。

高分辨率卫星影像与衍生数据

通过Google Earth Pro(GEP)7.3.4.8248解析2005-2020年间21幅空间分辨率0.31-2米的高清影像，结合现场GPS-RTK测量数据，创新性提出海滩边界线(BCL)、低潮滨线(LBL)和内浪破碎线(IWBL)三种新型 shoreline indicators（海岸线指示标志）。

海岸线动态

数据显示不同海岸线标志物的空间变化率(SCE)差异显著：IWL变化最剧烈（0.08±0.24 m/年），LBL最稳定。体积分析揭示季节性沉积物通量达1.2×10⁴ m³/月，验证了"海滩旋转"(beach rotation)现象的存在。

讨论

研究表明传统单一线状分析(WLR, WR²≤0.5)难以捕捉海滩三维动态，而新构建的矩阵模型能整合潮汐基准面(tidal datum)、波浪爬升(run-up)等多元参数，特别适用于评估极端天气事件对沉积物再分配的影响。

结论

该研究建立的形态动力学矩阵首次实现剖面-面积-体积的多维度耦合分析，证实DWL（动态水线）是最佳卫星遥感监测指标，为全球类似袋状海滩的精准管理提供了可推广的技术框架。