科学家开发出一种基于卫星影像的新方法，可以沿海岸线约每隔一百米测量潮汐，并发现相邻海滩的水位也可能存在明显差异。牛津大学与慕尼黑工业大学团队八月二十五日报告称，在新西兰绵延约九十公里的南塔拉纳基湾，不同地点的潮高差异接近一米。这种海滩尺度的精细程度，是现有大多数观测系统难以提供的。研究人员认为，这项成果能够改变人们理解局部沿海风险的方式。
这项经过同行评议的研究发表于《地球与环境通讯》，针对的是长期存在的沿海数据空白。验潮站能够提供准确而连续的记录，但设备只分布在少数孤立地点。传统卫星雷达测高通常只能解析几十公里范围，而且靠近陆地时观测能力受到限制。然而，潮汐对洪水、航运、渔业、休闲活动、污染物扩散和公共安全最直接的影响恰恰发生在海岸地带，因此更细致的资料具有重要现实价值。
研究团队没有直接从照片中测量海面高度，而是把有坡度的沙滩当作一把巨大的标尺。他们利用美国国家航空航天局和美国地质调查局共同运行的陆地卫星计划影像确定水线位置，再结合已知的海滩坡度，把水线随潮汐移动造成的岸线变化换算为海平面估计值。团队分析了太平洋沿岸超过四十年的影像记录，从中识别潮汐反复出现的周期，并据此重建过去或预测未来某一地点的潮位。
在面向太平洋的多处海岸测试中，研究人员发现短距离内就可能出现显著差异。除了南塔拉纳基湾接近一米的变化外，新西兰克赖斯特彻奇以东的佩加索斯湾，潮位比该市南部拉凯亚河附近海滩高约四十厘米。结果表明，在同一场风暴期间，距离较远的验潮站或分辨率较粗的模型不一定能够准确代表某一个具体海滩的情况，局部误差可能直接改变风险判断。
研究人员表示，更精细的潮汐测量可以加强复合洪水模型。当潮汐与风暴增水、强降雨或河流水量同时发生时，这类模型尤其重要。新数据还可帮助分析海平面变化以及咸水向陆地和地下水系统侵入的过程。牛津大学共同作者托马斯·莫纳汉指出，短距离潮高差异可能意味着一个地区被淹而邻近地区仍然安全，因此针对单个海滩的预报能够成为沿海社区提升韧性的实际工具。
团队认为，这种方法可以填补验潮站稀少地区的观测缺口，并最终利用长期记录追踪海平面上升过程中潮汐时间和幅度的变化。欧洲哨兵二号等卫星系统提供的更多影像，有望扩大覆盖范围并提高估算精度，尤其有利于非洲等观测不足的沿海地区。下一步是继续验证和完善技术，使未来预报能够说明某一处海滩的具体潮况，而不只是给出附近广阔区域的概略结果。
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