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香港海洋物理研究

引言:

海洋物理的資料對很多活動都是不可缺少。例如海上作業要參考潮汐資料和填海工程要考慮風暴潮可能導致的水浸威脅。此外,海岸防護工作、防波堤設計和離岸工程都要應用到海浪高度資料。

香港天文台在海洋物理方面的工作包括:

(一)提供熱帶氣旋所引起的風暴潮和海洋氣象服務等所需的技術支援給天氣預測部;

(二)潮汐預報服務;

(三)為沿岸工程規劃提供專業意見;

(四)解答有關潮汐、海浪及其他海洋動力學方面的查詢。

潮汐測量:

天文台設有6個潮汐測量站,分佈於圖一所示地點。潮汐資料可應用於潮汐預報、風暴潮報告和平均海平面分析等。

潮汐表的制訂:

天文台每年出版「香港潮汐表」,為各界人士包括輪船公司、海岸工程師以至釣魚愛好者提供潮汐預報資料。這些預報是根據過往潮汐數據紀錄而計算出來的天文潮。此外,香港一些地點的潮汐預報資料可於天文台的網頁內取得 (http://www.weather.gov.hk/tide/cstation_select.htm)。

諮詢服務:

天文台長期以來為其他政府部門和商業機構在工程設計上提供海洋物理學方面的諮詢服務,例子包括為沙田新市鎮發展和赤鱲角機場規劃提供海洋物理方面的專業意見。為非政府機構提供的諮詢服務,天文台會以收回成本的原則來收取費用。

研究及拓展:

風暴潮:

一九三七年九月二日,一個颱風引起的風暴潮淹沒了大埔沿海的鄉村,導致數以千計人命傷亡,毀壞了沙田大埔之間約6公里長的鐵路路基。為了保障市民的生命財產免受海水淹沒,天文台其中的一項重要工作是提供風暴潮資料。

天文台利用數值模式來預測風暴潮。一般而言有兩類數值模式是用來計算風暴潮。第一類是『開闊海岸風暴潮模式』而另一類是『港灣風暴潮模式』。第一類電腦模式主要用於當熱帶氣旋和某地方還有一段距離時計算該地的風暴潮,以便有需要時可及早向市民發出報告。這模式是根據預測的熱帶氣旋強度和路徑來估計風暴潮之影響。

由於熱帶氣旋的影響範圍可以廣達數百公里,『開闊海岸風暴潮模式』的覆蓋範圍亦要相應擴大以致模式內網格點間的距離大了,一些細微的海岸線變化如港灣和河口就不能在這網格上顯示出來。而『港灣風暴潮模式』的覆蓋範圍較小,這模式利用一套非常密集的網格點來計算出例如港灣和河口等地理位置的風暴潮資料以補開闊海岸模式的不足。當建設沿岸工程如堤壩等需要參考港灣和河口的風暴潮資料而又沒有這些紀錄時,這套模式便派上用場。

天文台現在應用一個風暴潮模式,在港灣和接近沿岸時使用較密集的網格點而在大海時使用較疏網格點。因此這模式同時兼備『開闊海岸風暴潮模式』和『港灣風暴潮模式』的功能。

海浪:

天文台為船舶提供海浪高度或海面情況的預測。在業務運作上應用傳統列線圖裏的海浪高度、風速、風區及風力的持續時間等參數之間的相互關係來預測海面情況。天文台亦利用海浪模式為預報員提供資料作參考。圖二所示為模式運算的一些結果。

最近修訂日期: <2014年3月4日>