理大崭新卫星雷射测距技术 揭示全球海平面上升速度加快 三十年间累计上升约90毫米

全球平均海平面上升是反映气候变化的重要指标。香港理工大学（理大）学者开拓空间大地测量技术的应用，首次成功对全球海洋质量在过去三十年（1993至2022年）的变化进行直接观测，进一步验证全球海洋质量是导致海平面上升的主要因素。是次研究指出，其间全球海平面平均每年上升约3.3毫米，上升速度持续加快，显示气候变化问题日益严峻。研究成果已於《美国国家科学院院刊》发表。

全球平均海平面上升主要由两大因素导致：其一，海洋吸收地球气候系统中约90%的多馀热量，引发海水热膨胀效应，致使海水体积增加；其二，陆地冰川及冰盖融化产生的大量淡水流入海洋，造成海洋质量的增加。因此，对全球海洋质量变化（又称「重静态海平面变化」）进行长期监测，有助了解主导全球平均海平面上升的因素。

理大土地测量及地理资讯学系空间大地测量及地球科学讲座教授丶土地及空间研究院核心成员陈剑利教授联同第一作者及通讯作者丶理大土地测量及地理资讯学系研究助理教授聂宇锋博士带领的研究团队，首次利用卫星雷射测距技术获得时变重力场数据，在1993年至2022年间，对全球海洋质量变化进行直接观测。

过往，科学家透过卫星测高对全球海洋质量的长期观测来估算海平面上升速度，直至2002年「重力恢复及气候实验卫星（GRACE）」发射後，才实现基於卫星重力测量的相关观测。卫星雷射测距是一项传统空间大地测量观测技术，通过雷射精确地测量卫星与地面观测站之间的距离，然而此技术受制於卫星与地面站站点数量有限丶卫星轨道较高，仅能捕捉长波重力信号，且空间分辨率低，因此难以直接应用於监测全球海洋质量变化。

为提高卫星雷射测距技术在估算全球海洋质量变化的精准度，研究团队采用自主研发的正向建模技术，透过整合海洋与陆地边界资讯，成功解决空间分辨率限制带来的讯号泄漏问题，实现对全球海洋质量变化的监测。

是次研究结果显示，全球平均海平面上升速度在1993年至2022年间持续加快，累计上升约90毫米，其中约60%由海洋质量剧增造成。自2005年左右以来，全球平均海平面上升的主要因素为全球海洋质量增加，主要源於格陵兰等地的极地冰盖及陆地冰川加速融化，占全球海洋质量总增量逾80%。

陈剑利教授表示：「近数十年来，气候暖化导致陆地冰川及冰盖加速融化，成为全球海平面上升的主要因素。是次研究透过精确量化全球海洋质量的增加，全面评估其对海平面变化的长期影响，并为验证耦合气候模型提供关键数据，以便有效预测未来海平面变化。」

聂宇锋博士认为：「在扣除海水热膨胀效应後，经由卫星雷射测距分析所得的海洋质量变化，与传统卫星测高技术所得的总体海平面变化高度吻合，证明了卫星雷射测距技术未来有望成为研究气候变化的崭新和重要工具。」

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