基于卫星观测的印度西南科钦河口沉积物羽流演化研究及其对陆架生态系统的影响

《Regional Studies in Marine Science》：Mapping of Sediment Plume of the Cochin Estuary, Southwest India, using Satellite Observations

　　本研究利用高分辨率遥感反射率（Rrs670）与总悬浮物（TSM）数据，首次定量描述了2018年夏季风期间印度西南科钦河口极端洪水事件触发的沉积物羽流演化过程。研究发现羽流边界可达80米等深线，TSM浓度峰值达25–40 g·m?3，揭示了河口-陆架相互作用对沿海生物地球化学循环的重要影响。

　　

数据集与方法

河口羽流研究通常采用盐度、海表温度、浊度、总悬浮物浓度（TSM）、归一化离水辐射率及遥感反射率（R_rs）等海洋学参数。针对空间范围广阔的大型河流羽流，中低分辨率卫星数据（如MODIS）已足够进行有效监测。然而，对于类似科钦河口的小型系统，其羽流狭窄且动态变化快，需依赖高空间分辨率数据（如Sentinel-2 MSI和Landsat OLI）以捕捉细节。本研究选取2018年8月洪水事件后连续数日相对无云的卫星影像，结合遥感反射率R_rs670（单位：sr^?1）与TSM浓度（单位：g·m^?3）数据，辅以降雨、河流流量、风场等环境参数，综合分析羽流演化机制。

区域自然背景

印度次大陆的萨希亚德ri山脉（西高止山脉）紧邻西海岸线，形成沿海陡升地形。山脉平均峰高约千米，其迎风坡作用形成与海岸线平行的高降水带，孕育了七条注入科钦河道的河流。该区域夏季风（6–9月）降水集中，河流输沙量显著，河口混合后形成的羽流成为影响阿拉伯海东南部陆架环境的关键因子。

气候态规律

科钦站降雨气候态显示（图2a），夏季风期河流径流达到峰值。七条注入河口中，佩里亚尔河流量最高（约900 m3·s^?1），其余河流均低于500 m3·s^?1。10–11月仍有中等径流，而旱季（12–5月）流量急剧下降。气候态R_rs670分布表明，夏季风期羽流可扩展至40米等深线，而极端洪水事件中其边界进一步外推至80米等深线，凸显极端水文事件对羽流范围的放大效应。

总结

本研究通过卫星遥感手段首次系统刻画了印度西海岸科钦河口在极端洪水驱动下的沉积物羽流动态。羽流以南向扩散为主，与事件期间向南的沿岸风应力方向一致。该成果为理解小型河口系统在极端气候下的生物地球化学效应提供了关键案例。