《Ocean & Coastal Management》：Risk assessment for beach users: application to the rocky coasts of the Algarve, Portugal
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随着海滩旅游的兴起，暴露于悬崖岩石崩落风险的海滩游客日益增多。为此，研究人员针对葡萄牙阿尔加维地区的悬崖海岸，开发了一种新颖的基于海岸指数（CI）的时空风险评估方法。该方法整合了灾害指数（HI）和暴露指数（EI），通过地理信息系统（GIS）制图量化了不同海滩在不同月份的风险水平及其时空变化。研究表明，海滩填沙、设施布局等管理措施可有效降低风险。这项研究为全球类似悬崖海岸的风险评估与管理提供了可推广的方法学框架，有助于海岸管理者制定适应性措施，保障游客安全。
想象一下，你正在葡萄牙南部阿尔加维（Algarve）风景如画的悬崖海岸度假，金色的沙滩、清澈的海水令人心旷神怡。然而，就在这片令人沉醉的海岸线背后，潜藏着一个不容忽视的威胁——悬崖岩石崩落。由于海滩旅游的蓬勃发展，暴露在这些地质风险下的游客数量急剧增加。尽管与溺水等其他海岸灾害相比，悬崖崩落事件的发生频率可能相对较低，但其后果往往是致命性的，历史上已有多起造成游客伤亡的记录。如何科学地量化并管理海滩游客面临的这种风险，成为海岸管理者亟待解决的难题。现有研究多关注于悬崖本身的灾害性或悬崖顶部的人员暴露，却往往忽略了海滩上游客的动态暴露情况，导致风险水平未知。这就像只知道了“危险源”，却不清楚“谁、何时、在哪里”会暴露于危险之下。为此，研究人员在《Ocean》期刊上发表了一项开创性研究，他们开发了一套全新的时空风险评估方法，旨在精准绘制悬崖海滩的风险地图，为管理决策提供科学依据。
为了开展这项研究，作者们应用了几个关键的技术方法。研究采用了基于地理信息系统（GIS）的空间分析方法，整合了高分辨率光探测和测距（LiDAR）数字高程模型（DEM）、历史正射影像和高清卫星图像等多源空间数据集。核心是构建了一个海岸风险指数（CI），它由灾害指数（HI）和暴露指数（EI）的几何平均数计算得出。灾害指数依据岩崩运动堆积距离与崖高的比值（溢流比，runout ratio）和月度岩崩频率来确定。暴露指数则采用了两种方法计算：一是基于月度海滩游客数量的时间变化法（TV）；二是基于历史航空/卫星影像手动数字化海滩游客位置，再通过核密度分析获取空间分布的时间-空间变化法（TSV）。研究区域选定了葡萄牙阿尔加维地区阿尔布费拉市沿岸的六个悬崖海滩，包括口袋海滩和长形海湾海滩。
4.1. 灾害指数（Hazard Index）
研究结果显示，灾害指数在不同月份间存在显著季节性变化，其中一月和三月最高，夏季月份（五月至九月）最低。空间上，较小的口袋海滩（如Castelo海滩）有超过50%的干滩面积位于高灾害区，而较宽的长形海湾海滩（如Alem?es Nascente海滩）其可忽略灾害区的面积则更为广阔。海滩填沙工程有效增加了干滩宽度，从而相对减少了高灾害区所占的面积比例，例如在Castelo和Alem?es海滩，填沙后高灾害区面积减少了约15%-35%。
4.2. 暴露指数（Exposure Index）
基于时间变化法的分析表明，八月是海滩游客最多的月份，暴露指数最高，其次是七月和九月。而基于时空变化法的详细空间制图则揭示，海滩游客并非均匀分布，他们倾向于聚集在特定区域，如靠近海滩入口、道路、餐饮设施（如Coelha海滩东部）或码头（如Inatel海滩西部）附近。季节性是影响暴露的主要因素，夏季（八月）的暴露密度远高于春季和秋季。
4.3. 海岸指数（Coastal Index）
综合风险分析表明，基于时间变化法的海岸指数能够反映风险的月度变化，而基于时空变化法则能识别出海滩内部具体的风险热点。高风险热点主要出现在夏季，并且位置与高暴露集群区域密切相关，例如在Castelo海滩，高风险区与游客高密度区在空间上高度重合。研究也发现，海滩填沙等增加可用空间的管理措施可以有效降低风险，例如Alem?es Poente海滩在2011年填沙后，原本聚集在特许区的高密度游客群因海滩变宽而得以分布在更广阔的低灾害区，从而使整体风险等级降低。
研究结论与讨论
本研究的核心结论是，成功开发并验证了一种适用于悬崖海岸海滩的、基于指数的时空风险评估方法。该方法通过整合灾害和暴露的时空动态，能够有效量化并可视化海滩游客面临的风险变化。研究发现，风险具有显著的时空异质性：口袋海滩因其面积有限，大部分区域位于高风险区；而长形海湾海滩则有更多低风险空间。风险热点（hotspots）主要受季节性和海滩设施（如餐饮、入口）位置的影响，因为这些地方容易导致游客聚集。
该研究的核心意义在于填补了当前悬崖海岸风险评估中对海滩用户暴露考量不足的研究空白。它为海岸管理者提供了一个强大的决策支持工具。通过反向应用该方法，管理者可以模拟不同管理情景下的风险水平，例如调整海滩设施（特许经营区、栈道）的位置、实施海滩填沙以增加安全缓冲区，或通过限制停车位来控制游客密度，从而评估和优化风险降低策略。例如，将栈道和特许区从高中灾害区迁移至低灾害区，是行之有效的管理措施。
尽管该方法依赖于详尽的岩崩清单和海滩使用数据，可能存在数据获取的限制和评级过程中的主观性，但其框架具有普适性。只要能够获取必要的数据集，该方法可应用于全球任何地质和旅游模式不同的悬崖海岸。随着气候变化可能导致海平面上升和极端天气事件频发，未来的海滩宽度和游客模式可能发生变化，该方法的动态评估特性将使其在制定长期适应性管理计划中发挥持续而重要的作用。总之，这项研究将风险评估从静态的灾害识别，推进到动态的人地交互层面，为实现更安全、更可持续的海岸旅游管理提供了科学基础。
