海事与水下考古先进技术——第2版

《Journal of Marine Science and Engineering》：Advanced Technologies for Maritime and Underwater Archaeology—2nd Edition

　　

地中海海域的非正常移民每年造成数千人死亡，主要原因是船体结构不适于航行的船舶在恶劣海况气象条件下航行时发生海难。在此类情境中，回收人遗体的法医调查尤其具有挑战性，原因在于遗体高度腐败且缺乏将受害者与特定离港事件相关联的书面证据。在本研究中，研究人员开发并验证了一种方法，用于重建在海上回收的遇难者遗体最可能的离港地点，该方法通过将反向拉格朗日漂移模拟与哥白尼海洋服务（CMEMS）提供的大尺度海洋大气数据集相结合来实现。该方法被应用于2024年3月至6月期间在埃奥利群岛海域（意大利西西里岛）回收的五具遗体。模拟采用OpenDrift Leeway模型进行，在每个回收地点以五个时间偏移量释放多组漂流体集合。结果通过漂移概率指标以及新提出的水动力连通性指数（HCI）进行综合，并与记录在案的海难事件进行交叉比对，同时辅以波候分析。该方法成功识别出突尼斯比塞大港及2024年2月5日至6日的海难事件为最可能的来源，与独立的法医调查结果完全一致，证明了所提方法在中地中海海难事件法医重建中的可靠性，以及其作为协助进一步遗体回收工作的可能性。

本文发表在《Journal of Marine Science and Engineering》上。地中海海域的非正常移民问题日益严峻，每年因船难导致数千人死亡。这些移民通常乘坐结构不适、严重超载的船只（载客量从15-20人到约50人不等，包括妇女和儿童），在危险的海况条件下横渡地中海。由于海流、风场等海洋环境因素的复杂作用，遇难者遗体可能被长距离输送，在事发数月后才被渔民、海员或休闲船只偶然发现。然而，目前存在几个关键问题：首先，海洋环流模式复杂，遗体漂移轨迹难以预测；其次，遗体腐败严重且缺乏身份文件，难以将受害者与特定离港事件关联；再次，许多海难事件的确切位置和船只原始出发地点未知或仅部分确定；最后，虽有国际人道主义行动，但这类移民旅程仍频繁发生，目的地常不明确。在此背景下，开展本研究旨在评估公开数据和工具能否为识别移民船只最可能的离港地点提供可靠有效的支持，以辅助法医和人道主义调查。

研究人员开展了以下研究：首先，基于五具遗体（编号ID 1至ID 5）的回收地点和时间，采用OpenDrift Leeway模型进行反向拉格朗日漂移模拟。环境强迫数据来源于CMEMS的中分辨率浪-流耦合预报产品，包括海表流场、10米风场和Stokes漂移。每个回收情景释放1000个虚拟漂流体，考虑五种时间偏移（0、12、24、48、72小时），共25个模拟情景。通过漂移概率P0.001和空间聚类分析识别高概率来源区，并新提出水动力连通性指数（HCI）量化不同时刻海域与回收点之间的连通强度。随后将高概率区域与2024年1-2月记录的海难事件交叉比对，并对估计的船只航行走廊进行波候分析，验证海况条件是否足以导致翻沉。

研究结果表明：漂移概率分析显示，从2月中旬开始，在37°–38°N、8°–10°E区域（突尼斯沿海至西西里海峡东部）出现高概率区，该连通性在2月底至3月初达到最强。波候分析揭示2月11-12日出现显著海浪（有效波高>4米），但HCI在2月13日后才开始显著增强，峰值出现于3月4-5日，表明船只可能在离港后遭受损坏而非直接因风暴翻沉。通过与已知海难事件交叉比对，2024年2月5-6日从突尼斯比塞大港出发、载有至少17名突尼斯国民（含一名五岁儿童）的船只是唯一在时空上与模拟结果兼容的事件。该船只在中央地中海失踪，无幸存者。

在讨论部分，研究人员指出该方法的优势在于完全基于免费获取的高分辨率业务化数据集，适用于多遗体、多地点、多时间的复杂情况，且提供概率化定量框架可与法医证据整合。但存在以下局限：一是CMEMS产品空间分辨率（约4.2公里）不足以完全解析近岸小尺度过程（如破碎带环流、岛尾流效应等）；二是Leeway模型的人体漂流系数为经验常数，未考虑遗体腐败导致的浮力变化和生物附着（如Lepas属藤壶）对水动力特性的影响；三是法医估算的浸没时间存在不确定性；四是该方法在多个独立回收点同时存在时可靠性更高，单一事件时歧义性较大。

研究结论部分指出，将反向拉格朗日漂移模拟与大尺度业务化海洋大气数据集相结合，构成了中地中海海难事件法医重建的可行可靠工具。该方法成功识别出比塞大港为五具回收遗体最可能的出发地点，与独立法医调查结果一致，并提供了导致船只沉没的物理条件一致性重建。