10月30日上午,中国-莫桑比克智慧农业“一带一路”联合实验室荣幸邀请到南非中央理工大学(CUT)Saheed Adeyinka Oke教授,于17幢718会议室为我校师生带来一场题为《基于遥感与GIS的南非曼盖宁大都会植被覆盖评估及城市发展对水资源的影响》的学术讲座,由浙江师范大学地理信息科学专业主任帅艳民教授主持。
人物介绍
Oke教授是南非中央理工大学可持续智慧城市中心主任、全职教授,南非国家研究基金会(NRF)Y级科研学者,担任国际期刊《Frontiers in Water》特邀客座编辑,多个国际权威期刊审稿人。专长于遥感与地理信息系统(GIS)、水文地质、城市水资源可持续管理。主持并参与南非水研究委员会(WRC)、国家研究基金会(NRF)等多个重点项目,揭示了城市扩张与植被退化、水资源污染之间的动态关联。在国际顶级期刊发表论文60余篇,是南部非洲地区城市可持续发展、植被变化及水资源研究的重要学者。

讲座环节
在讲座中,Oke教授系统性地展示了如何利用遥感(RS)与地理信息系统(GIS)这一强大的技术工具,对南非曼盖宁大都会区进行长期生态监测。
讲座伊始,Oke教授首先深入浅出地介绍了遥感技术的核心原理。详细讲解了如何通过归一化植被指数(NDVI)、归一化水体指数(NDWI) 等关键指标,精准量化区域的植被密度、水体分布和城市建成区范围。

讲座的核心部分围绕两个详实的案例研究展开:
1.莫德河流域的干旱影响评估: Oke教授团队以Mockes Dam和Krugersdrift Dam为重点研究对象,通过分析2014-2019年干旱期间的Landsat系列卫星影像,清晰展示了水体面积萎缩与植被响应之间的动态关系。他特别分享了通过回归分析发现蒸散发(ET0)与NDVI存在微弱负相关的细节,揭示了干旱胁迫下复杂的水-植被相互作用。
2.曼盖宁大都会的城市扩张生态代价: Oke教授首先展示了基于1978至2018年共五期遥感影像的土地覆盖变化检测成果。长期序列数据清晰揭示了该区域土地利用结构的显著转变:建成区面积激增近两倍,而与此同时,水体面积萎缩超过90%,植被覆盖区也减少了超过90%。这一系列定量数据,客观反映了长达四十年的快速城市化进程与区域自然生态系统要素之间此消彼长的显著关系。

最后,Oke教授还进一步探讨了曼盖宁大都会市政区LULC(土地利用/土地覆盖)的未来预测模拟。Oke教授指出,区域的LULC变化是影响汇水区水文过程、进而改变径流模式与水质的关键因素。为此,LULC转换模型的核心目标在于预测这些变化发生的频率与时间点。其中CA-Markov模型是一种基于近期状态进行预测的模型,该模型能够依据系统的当前状态预测其未来状态,在全球变化研究与城市规划领域应用广泛,并被证明能有效评估LULC变化对土壤侵蚀等环境过程的潜在影响。
讲座总结
在提问交流环节,现场师生围绕遥感数据的不确定性处理、以及如何平衡发展中国家城市发展与生态保护等议题,与Oke教授进行了深度而热烈的探讨。Oke教授也结合自身经验,Oke教授结合自身科研生涯,勉励在座师生要确保研究产生实际影响力,并具备向非专业人士清晰阐释成果的能力。他强调,应在学术生涯早期确立个人研究特色,并始终保持开放的学习心态。
讲座尾声,与会师生与Oke教授合影留念,为这场跨越半球的思想交流画上了圆满的句号。
