imgimg
imgimg
img
img
imgimg
首页
公共政策研究院
關於公共政策研究院
研究領域
img
精選內容
最新消息
研究刊物資料庫
img
活動回顧
img
中國文化研究院
香港地方志中心
活動資​​訊
媒體中心
關於我們
關於團結香港基金
img
惠澤機構/人士
img
管治架構
團結香港基金
img
中國文化研究院
img
香港地方志中心
img
顧問成員
img
管理層
法律及審計事務
年報
加入我們
聯絡我們
立即捐款
imgimgimgimgimgimgimg
Banner
评论文章

刘伟棠:中部水域为天然良港 东大屿位处地利优势

2018年10月19日 (周五)
文章原載《明报》 2018年10月19日 (周五)

撰文: 刘伟棠 奥雅纳院士及董事

6_20180713_Project%20E_river%20(1).jpg

在8月,奥雅纳联合团结香港基金、麦肯锡顾问公司、ERM香港环境资源管理顾问和奥世傲交通规划及工程顾问,发布了我们从多方面进行初步研究的“强化东大屿都会”报告。奥雅纳完成了对“强化东大屿都会”拟议填海工程各方面的初步技术评估,其中包括初步水动力和海浪评估,以及提供初步填海设计。报告推出后引来社会热议,笔者希望在此作更深入解说,使市民能有更清楚的了解。

具天然屏障 中部水域相对平静

香港自古以来都是一个良港。所谓良港,不但是指维多利亚港作为一个内港水深港阔,而且更是指在维港以外的水域也是相对平静,因此适合轮船到达。在地图所见,位处中部水域东南方的担杆列岛,及位处中部水域以东的香港岛及南丫岛,能够形成一个天然屏障,使中部水域成为一个相对平静的水域。

由于中部水域在风暴中风浪仍然属于相对平静的特质,因此现时喜灵洲除了有避风塘之外,附近亦设置了不少货柜船用的锚地。倒过来说,避风塘及锚地并不会设置在“无遮无挡”及大风大浪的水域。

当台风或热带气旋在香港以外形成并掠过香港时,在海面会产生巨浪,产生的巨浪可从较远的海面涌入本港水域。由于大部分台风是由香港南面从东至西掠过,涌浪会由东面、东南面涌入香港水域,东面来的涌浪会被香港岛和南丫岛阻隔,能进入中部水域的涌浪能力已大大削弱。从东南面或南面来的涌浪,香港水域外的担杆列岛一字排开成为一条天然防波堤,将涌浪衍射(diffract),大大减低了涌浪到港水域时的威力。

EELM%20map%202%20(resized)_0.jpg

电脑模型显示中部水域浪高比外海大减

在“强化东大屿都会”的初步研究里,我们对于在香港何处水域适合填海也已经考虑过以上因素。另外,我们也特地做过一个电脑数位模型,当中模拟的情况是如果有一个台风袭港,在特定的某一个瞬间(snapshot),南中国海产生的10米涌浪来到香港中部水域,因为担杆列岛充当屏障,浪的高度降至约2米(Hmo)。这电脑数位模型只是一个例子,旨在表达在台风时期,担杆列岛能有效将由外海南向北移的涌浪的威力减弱,并不表示任何时间“强化东大屿都会”附近水域的波浪皆不会超过2米。

简单而言,该数据是在说明“强化东大屿都会”会被附近岛屿保护,相对平静。

当然,每次台风下中部水域的波浪高度都会因着台风位置、路径、风速、环流带的大小及天文潮水高度而变得有差异。事实上,我们在8月发布会的简报里也有解释,除了我们这个模拟的模型外,在现实中土木工程拓展署也有测量波浪,也罗列了有关水域的最大纪录波高数据。

有心水清的读者可能会问:在“山竹”吹袭香港期间,海怡半岛岸边不是涌起几层楼高的巨浪吗?大家应该留意到,海怡半岛岸边为直立式的海堤设计。当大浪涌至时,直立式的海堤设计因为无法有效将大浪带来的大量能量(energy)消弭,因此能量激起高于原本波浪高度的浪花。

堆石斜式海堤 有效消弭波浪强度

在工程学上而言,如果海堤的斜度和阔度增加,并以堆石形式建设海堤,将能令海堤有效地承受较大波浪。港珠澳大桥香港口岸人工岛亦有运用堆石斜式海堤设计。斜式海堤能将波浪的能量徐徐卸下,比直立式海堤直接反射波浪好得多。这种海堤的消波能力比较好,可以大大减低波浪的能量及越堤的情况。

新基建对气候变化抗韧性更高

事实上关于应对因全球暖化而带来的水位上升的影响,国际是有一套公认标准。政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)预计至本世纪末2100年,在最极端的估算下,全球水位将上升最高约1米(注)。另外,根据现时香港土木工程拓展署所要求的填海准则,亦必须将因为气候变化而应该会发生的水位上升一并考虑。而政府亦在今年初颁布最新的《海港工程设计手册》,提供了如何因应海平面上升和风速增加设计海堤的相关导则。因此在“强化东大屿都会”的设计阶段,国际及本地准则也会被融入其中。

在我们初步评估里,一如既往地用最专业和最国际化的标准,已经综合了以上种种因素和考虑。而由于“强化东大屿都会”的选址适中,海水本身不深,而且中部水域有以上谈到的天然屏障,填海工程本身就已经省却不少费用,整体填海造地的成本合理。

其实全世界所有城市,不论是填海还是非填海的近岸,甚至是内陆的低洼地区,也会受气候变化影响。故此,其实所有城市及地方也需要有气候变化的应对措施。当然“强化东大屿都会”也不例外,将会在工程丶设计丶技术方面应对,提高人工岛对抗气候变化的抗韧性(resiliency)。而在新基建上落实这些工程及设计上的新技术,当然会比在现有基建上提升旧有硬体来得容易。所以,“强化东大屿都会”将会比其他地方对气候变化的抗韧性更高。

举个例,大家可以留意最近日本关西机场受到严重水浸影响的,其实是属于机场的第一期填海,第二期的人工岛并未出现水浸情况。由于第一期设计当时气候尚未恶化,设计阶段低估了水位上涨的威胁。翻查学术期刊发现,关西机场人工岛第一期于1987年开始填海时,由海牀起计,填料高度只有30米,后因应沉降预测而调整至37米。而较后期兴建的人工岛第二期汲取了经验,填料高度上升至超过40米,说明了该期人工岛经过填海工程设计上的进一步优化,因此可以抵受台风吹袭。至于香港国际机场,其设计及建造是根据政府相关标准及准则而完成,并考虑到机场附近的地理环境,以及可能因极端潮汐或其他恶劣情况出现水浸风险,所以机场于“山竹”侵袭期间也没有受到风暴潮淹没。

应对气候变化方法已有相当进展

事实上,全球暖化会令水位上升及带来更激烈波浪,此乃全球科学界一个已知及已被充分研究的共识。故此,相关的应对方法也已经早有深入研究及相当程度的进展。当全香港也要加固现有基建以应对气候变化的同时,我们也需要有新的丶对气候变化更具抗韧性的基建。我们参考了一系列因素,包括过去经验及未来预测后,认为“强化东大屿都会”所处的水域是建立一个高抗韧性未来新城市的地点。

注:联合国政府间气候变化专门委员会每6年发表一次《全球气候评估报告》,2013年正式发表《第五次气候评估报告》。第五份评估报告利用4个全新设计的温室气体浓度情景,以考虑大气中温室气体浓度在21世纪的可能变化。在高温室气体浓度的情景下,2081至2100年全球平均表面温度及全球平均海平面,有可能较1986至2005年平均分别高2.6至4.8摄氏度及上升0.45至0.82米。


文章原載《明报》 2018年10月19日 (周五)

撰文: 刘伟棠 奥雅纳院士及董事

6_20180713_Project%20E_river%20(1).jpg

在8月,奥雅纳联合团结香港基金、麦肯锡顾问公司、ERM香港环境资源管理顾问和奥世傲交通规划及工程顾问,发布了我们从多方面进行初步研究的“强化东大屿都会”报告。奥雅纳完成了对“强化东大屿都会”拟议填海工程各方面的初步技术评估,其中包括初步水动力和海浪评估,以及提供初步填海设计。报告推出后引来社会热议,笔者希望在此作更深入解说,使市民能有更清楚的了解。

具天然屏障 中部水域相对平静

香港自古以来都是一个良港。所谓良港,不但是指维多利亚港作为一个内港水深港阔,而且更是指在维港以外的水域也是相对平静,因此适合轮船到达。在地图所见,位处中部水域东南方的担杆列岛,及位处中部水域以东的香港岛及南丫岛,能够形成一个天然屏障,使中部水域成为一个相对平静的水域。

由于中部水域在风暴中风浪仍然属于相对平静的特质,因此现时喜灵洲除了有避风塘之外,附近亦设置了不少货柜船用的锚地。倒过来说,避风塘及锚地并不会设置在“无遮无挡”及大风大浪的水域。

当台风或热带气旋在香港以外形成并掠过香港时,在海面会产生巨浪,产生的巨浪可从较远的海面涌入本港水域。由于大部分台风是由香港南面从东至西掠过,涌浪会由东面、东南面涌入香港水域,东面来的涌浪会被香港岛和南丫岛阻隔,能进入中部水域的涌浪能力已大大削弱。从东南面或南面来的涌浪,香港水域外的担杆列岛一字排开成为一条天然防波堤,将涌浪衍射(diffract),大大减低了涌浪到港水域时的威力。

EELM%20map%202%20(resized)_0.jpg

电脑模型显示中部水域浪高比外海大减

在“强化东大屿都会”的初步研究里,我们对于在香港何处水域适合填海也已经考虑过以上因素。另外,我们也特地做过一个电脑数位模型,当中模拟的情况是如果有一个台风袭港,在特定的某一个瞬间(snapshot),南中国海产生的10米涌浪来到香港中部水域,因为担杆列岛充当屏障,浪的高度降至约2米(Hmo)。这电脑数位模型只是一个例子,旨在表达在台风时期,担杆列岛能有效将由外海南向北移的涌浪的威力减弱,并不表示任何时间“强化东大屿都会”附近水域的波浪皆不会超过2米。

简单而言,该数据是在说明“强化东大屿都会”会被附近岛屿保护,相对平静。

当然,每次台风下中部水域的波浪高度都会因着台风位置、路径、风速、环流带的大小及天文潮水高度而变得有差异。事实上,我们在8月发布会的简报里也有解释,除了我们这个模拟的模型外,在现实中土木工程拓展署也有测量波浪,也罗列了有关水域的最大纪录波高数据。

有心水清的读者可能会问:在“山竹”吹袭香港期间,海怡半岛岸边不是涌起几层楼高的巨浪吗?大家应该留意到,海怡半岛岸边为直立式的海堤设计。当大浪涌至时,直立式的海堤设计因为无法有效将大浪带来的大量能量(energy)消弭,因此能量激起高于原本波浪高度的浪花。

堆石斜式海堤 有效消弭波浪强度

在工程学上而言,如果海堤的斜度和阔度增加,并以堆石形式建设海堤,将能令海堤有效地承受较大波浪。港珠澳大桥香港口岸人工岛亦有运用堆石斜式海堤设计。斜式海堤能将波浪的能量徐徐卸下,比直立式海堤直接反射波浪好得多。这种海堤的消波能力比较好,可以大大减低波浪的能量及越堤的情况。

新基建对气候变化抗韧性更高

事实上关于应对因全球暖化而带来的水位上升的影响,国际是有一套公认标准。政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)预计至本世纪末2100年,在最极端的估算下,全球水位将上升最高约1米(注)。另外,根据现时香港土木工程拓展署所要求的填海准则,亦必须将因为气候变化而应该会发生的水位上升一并考虑。而政府亦在今年初颁布最新的《海港工程设计手册》,提供了如何因应海平面上升和风速增加设计海堤的相关导则。因此在“强化东大屿都会”的设计阶段,国际及本地准则也会被融入其中。

在我们初步评估里,一如既往地用最专业和最国际化的标准,已经综合了以上种种因素和考虑。而由于“强化东大屿都会”的选址适中,海水本身不深,而且中部水域有以上谈到的天然屏障,填海工程本身就已经省却不少费用,整体填海造地的成本合理。

其实全世界所有城市,不论是填海还是非填海的近岸,甚至是内陆的低洼地区,也会受气候变化影响。故此,其实所有城市及地方也需要有气候变化的应对措施。当然“强化东大屿都会”也不例外,将会在工程丶设计丶技术方面应对,提高人工岛对抗气候变化的抗韧性(resiliency)。而在新基建上落实这些工程及设计上的新技术,当然会比在现有基建上提升旧有硬体来得容易。所以,“强化东大屿都会”将会比其他地方对气候变化的抗韧性更高。

举个例,大家可以留意最近日本关西机场受到严重水浸影响的,其实是属于机场的第一期填海,第二期的人工岛并未出现水浸情况。由于第一期设计当时气候尚未恶化,设计阶段低估了水位上涨的威胁。翻查学术期刊发现,关西机场人工岛第一期于1987年开始填海时,由海牀起计,填料高度只有30米,后因应沉降预测而调整至37米。而较后期兴建的人工岛第二期汲取了经验,填料高度上升至超过40米,说明了该期人工岛经过填海工程设计上的进一步优化,因此可以抵受台风吹袭。至于香港国际机场,其设计及建造是根据政府相关标准及准则而完成,并考虑到机场附近的地理环境,以及可能因极端潮汐或其他恶劣情况出现水浸风险,所以机场于“山竹”侵袭期间也没有受到风暴潮淹没。

应对气候变化方法已有相当进展

事实上,全球暖化会令水位上升及带来更激烈波浪,此乃全球科学界一个已知及已被充分研究的共识。故此,相关的应对方法也已经早有深入研究及相当程度的进展。当全香港也要加固现有基建以应对气候变化的同时,我们也需要有新的丶对气候变化更具抗韧性的基建。我们参考了一系列因素,包括过去经验及未来预测后,认为“强化东大屿都会”所处的水域是建立一个高抗韧性未来新城市的地点。

注:联合国政府间气候变化专门委员会每6年发表一次《全球气候评估报告》,2013年正式发表《第五次气候评估报告》。第五份评估报告利用4个全新设计的温室气体浓度情景,以考虑大气中温室气体浓度在21世纪的可能变化。在高温室气体浓度的情景下,2081至2100年全球平均表面温度及全球平均海平面,有可能较1986至2005年平均分别高2.6至4.8摄氏度及上升0.45至0.82米。

支持我们
立即捐款
联络我们
img
香港中环干诺道中88号南丰大厦19楼
img
+852 2603 3001
关注我们
imgimgimgimg
imgimgimg
ESG Care Organization
© 团结香港基金有限公司版权所有
支持我们
立即捐款
联络我们
香港中环干诺道中88号南丰大厦19楼
关注我们
imgimgimgimg
imgimgimg
ESG

© 团结香港基金有限公司版权所有