风暴潮与海浪
风暴潮与海浪
刘迪森
2019年5月
风吹过海面产生波浪并沿著风吹的方向传播,波浪随著风力的增强而增长。台风可在外海上产生超过10米高的巨浪。风暴潮则为与热带气旋相关的低气压及大风的共同影响下而导致海平面上升的现象。主要机制为热带气旋的大风将海水推向岸边,并于沿岸地区堆高而产生风暴潮(图一)。

图一 热带气旋引发的风暴潮和越堤浪的示意图。
2018年超强台风山竹除了为香港带来严重的风暴潮之外,还引发了巨浪(图二)。这些海浪泊岸时的高度甚至可以超过海堤的高度而成为越堤浪。越堤是一个复杂的过程,它在大浪泊岸时间歇地发生。越堤浪加上台风引发的风暴潮可导致沿海地区严重水浸(图三)。至于海浪有多高并导致多大的水浸程度就取决于多个气象以外的因素,例如海岸线的形状、座向、海床深度和海堤结构等。就如山竹的例子般,香港在不同地点所经历的海浪高度可以出现极大的差异。

图二 山竹带来的严重风暴潮引致水位上升而导致大澳水浸。(相片由 Joyce Nip 提供)

图三 山竹带来的风暴潮及巨浪导致鸭脷洲严重水浸。(相片由 H.C. Chan 先生提供)。
目前,香港天文台、海事处、渠务署及香港机场管理局共运作12个潮汐站以监测香港不同地点的实时潮汐变化。土木工程拓展署亦在交椅洲及西博寮海峡附近运作两个设于海床的波浪记录仪,以进行长期波浪监测(图四)。
2018年山竹吹袭期间,鰂鱼涌的最高水位上升至海图基准面以上3.88米及最大风暴潮2.35米,而在交椅洲及西博寮海峡录得的最高波浪高度则约为6.8米。

图四 香港潮汐站及波浪监测站的位置。