在全球变暖影响下，北极圈海冰融化加剧，海冰和陆地冰川覆盖范围逐年减小。这些变化在给区域和全球气候变化带来反馈的同时，使得北极海岸带暴露的时间增加。在剧烈的潮汐和海浪作用下，海岸发生剧烈的侵蚀，滨海湿地加速退化的风险加剧。亟需开展基于遥感手段的北极海洋海岸带资源环境高时空分辨率监测和观测。

图1 气候变暖，冰川融化严重

2019年8月11日-8月31日，我室任广波和王建步前往中国北极黄河站，开展了北极地区斯瓦尔巴群岛的新奥勒松河口湿地与海岸带现场调查，在现场调查时，任广波和王建步作为中国共产党员不忘初心、牢记使命，发挥吃苦耐劳、团结协作、敢于担当精神，共同完成了本次极地科考任务。

图2 任广波和王建步在中国北极黄河站合影留念

1920年出炉的《斯瓦尔巴条约》规定，斯瓦尔巴群岛的主权归属挪威，但群岛上的所有矿产资源归各缔约国共同所有。随后不久前苏联、西班牙、德国、芬兰等33个国家加入该条约。处于北洋军阀统治时期的中国，在段祺瑞的政府在1925年条约生效前加入，从法律上保留了中国人享有斯瓦尔巴群岛应有的权利，根据这一条约，80年后，就是2004年中国北极考察站黄河站正式落足此地。

本次现场调查区域涉及北极新奥尔松周边地区。包括P冰川、新奥尔松站区、站区东侧矿区和冰川河流冲积扇湿地、站区西侧湾口植被生长区、站区南侧化石谷。具体区域及站位布设见图3所示。

(a)

(b)

图3 调查站位图. （a）无人机飞行、光谱测量和生物多样性调查站位分布；

（b）自动气象站和冰川运动连续监测站站位分布

 在黄河站附近的海岸带湿地，开展了地物光谱数据采集和生物多样性数据获取，攻克严寒等困难，虽然在现场工作过程中遇到北极熊，在黄河站和其他科考人员的配合下，保持冷静撤离，最终安全顺利的完成了三个断面和两个区域的现场调查计划。

图4 任广波博士在开展地物光谱测量

图5 植被生长参数测量站位的照片记录

图6 获取的地物光谱数据

在新奥勒松开展无人机飞行试验前，需要挪威多个部门的批准，最终在经历曲折的申请过程，我们终于获得了搭载5波段多光谱相机的大疆精灵4无人机飞行许可。在黄河站的20天，结合批准的时间和天气状况，只有一天适于飞行，且飞行地点必须距离机场5公里之外，这5公里只允许徒步行走。在试验当天，我们克服寒冷、道路坎坷难走等困难，背着仪器和枪支往返徒步共计10公里，最后顺利完成无人机飞行试验，安全返回黄河站。

图7 前往无人机飞行现场的碎石道路

图 8 无人机飞行现场

对海岸线的调查，我们采取了沿海岸线步行拍摄照片和乘船沿岸边航行拍摄照片两种方式。并选择了一处河口海岸拍摄了五波段相机的遥感图像。总体上，在新奥尔松周边海岸带，海岸侵蚀情况分为两种，其一，河口型海岸，主要变现为潮汐作用带走泥沙的缓慢侵蚀，海岸类型如图9(a)所示；其二，非河口型冻土海岸，表现为海浪等作用的坍塌式侵蚀，海岸类型如图9(b)所示。

    （a）河口型海岸                                                       （b） 冻土型海岸

图9  不同的海岸类型

气象站于2019年4月份安装，设备安装以来由于冰川表面积雪融化，导致气象站有大约5度的倾斜，且电池箱倾覆导致电源线断开，王建步和任广波与来自不同单位的科考人员，共同爬上冰川，克服寒冷与劳累，维护了自动气象站。在天气合适时，协助中国海洋大学的极地科考人员完成极地海雾探空气球释放。

图10 登上冰川，相互协作维护P冰川自动气象站

图11 相互协作完成探空气球释放和海岸带现场调查