论文概要：在全球气候变化背景下，海洋生态环境系统在当前和未来的变化受到广泛关注和研究。近年来，卫星遥感技术的发展为监测全球海洋水体成分变化提供了有效工具。卫星图像能直观显示海水颜色特征，其变化作为海水成分的“指纹”，留下了反映海洋整体变化的重要印记。本研究基于CIE-XYZ 1931系统，利用一个跨度为25年（1998-2022年）的长时序卫星影像集，评估并揭示了自21世纪初以来全球海洋水体颜色的变化，明确了其趋势和异常波动特征。卫星结果显示，全球36%的海水正在发生变化（p< 0.1）：其中25%的区域（原呈蓝色色调）向绿/浅蓝偏移，这种“绿化”趋势在中高纬度海域更为显著；而11%的区域水体颜色则变得更蓝，呈现“蓝化”趋势，主要集中于低纬度海洋。极端海表温度（SST）异常事件导致了“显著”的海洋水色波动，但绝大多数（占总数的94%）波动相对较弱。因果分析揭示了气候强迫（特别是ENSO事件）对赤道海洋水体动态的重要驱动作用。研究结果证明，低纬度海域是21世纪初响应气候变化的核心变化区域之一。此外，相比于大洋水域，仅考虑全球气候变化本身可能不足以完全解释沿海水色参数的时空演变特征，需要更多关注复杂沿海环境特征与人为驱动因素的综合效应。本研究通过水色参数阐明了21世纪以来全球海洋动态变化趋势，分析了海温和气候变化与水色动态之间的联系，为认识当前全球海洋变化提供了重要依据。
过去25年全球海洋水体颜色的时间序列变化特征
全球海洋水色异常与气候强迫的关联特征
核心PI
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南京信息工程大学 |
近年来，主持国家自然科学基金、国家重点研发项目子课题等国家级项目6项、省部级项目4项、以及其它企事业委托项目10余项，同时作为项目骨干参与国家级科研项目10多项。
文章信息：
上述研究成果发表于《Science Advances》国际期刊上。南京信息工程大学海洋科学学院博士生李正浩为论文第一作者，孙德勇教授为论文通讯作者及共同第一作者。该成果得到了气候系统预测与变化应对全国重点实验室和国家自然科学基金项目（42476173，42176179，42176181和42106176）资助。
论文信息：
Li, Z.,Sun, D.,Wang, S., Huan, Y., Zhang, H., & He, Y. (2025). Satellites reveal hotspots of ocean changes in the early 21st century. Science Advances.
https://doi.org/10.1126/sciadv.ads0307
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