對風暴潮有更多了解
對風暴潮有更多了解
伍滿照
2014年9月
什麼是風暴潮?
風暴潮是與熱帶氣旋相關的低氣壓及大風的共同影響而導致海平面上升的現象,而其中熱帶氣旋的強風將海水推向岸邊,並於沿岸地區堆高是海平面上升的主要成因(圖一)。
熱帶氣旋中心的低氣壓也會增加風暴潮的高度。由於在熱帶氣旋邊緣的氣壓較高,外圍的海水會被壓低,而熱帶氣旋中心附近的海水則會被吸起(圖二)。
風暴潮是指由熱帶氣旋所引致在天文潮位以上的水位升幅,故此沒有一個特定的參考水平。而風暴總水位則是指在熱帶氣旋的影響下,風暴潮加上天文潮的高度(圖三)。與平均海平面一樣,風暴總水位也需要一個參考水平。香港現時所用的參考水平為「海圖基準面」(請參 考下文「術語」),由地政總署測繪處制定。
當風暴潮發生在天文大潮時,風暴總水位可升至很高水平,並可能導致低窪地區水浸。一般而言,若維多利亞港的風暴總水位上升至海圖基準面3米或以上,香港低窪地區可能會出現水浸。
影響風暴潮的主要因素
影響熱帶氣旋在特定地點所引發的風暴潮有幾個主要因素,這包括熱帶氣旋的大小及強度、熱帶氣旋相對岸邊的移動方向,以及海岸線的形狀。風暴潮模式通常可以用來模擬這些因素的影響。
熱帶氣旋的大小
較大的熱帶氣旋(通常以最高風力半徑表示)的風場會推動較大片的海洋,而其強風亦會影響一個特定區域較長的時間。風暴潮模式的模擬結 果顯示,一個最低中心氣壓為980百帕斯卡及最高風力半徑為100公里的熱帶氣旋在香港以南掠過(圖四(a)),其在維多利亞港產生的風暴潮會比一個採取同一路徑和相同最低中心氣壓但最高風力半徑為50公里的較小熱帶氣旋所引致的風暴潮為高 (圖四 (b))。
熱帶氣旋的強度
較低的中心氣壓(較強的風)會產生較大的風暴潮。風暴潮模式的模擬結果顯示,一個最低中心氣壓為920百帕斯卡及最高風力半徑為50公里的熱帶氣旋在香港以南掠過(圖四(a)),其在維多利亞港產生的風暴潮會比一個採取同一路徑和相同大小但最低中心氣壓為 980百帕斯卡的熱帶氣旋引致的風暴潮為高 (圖五)。
熱帶氣旋的移動方向
當熱帶氣旋移近海岸的時候,一個帶來向岸風的熱帶氣旋會 比一個帶來離岸風的熱帶氣旋產生較大的風暴潮(圖六(a) 及圖六(b))。在北半 球,由於風以反時針方向圍繞熱帶氣旋轉動,在香港南面或西南面掠過的熱帶氣旋 (路徑一)會為本港帶來東或東南風並把海水擠 向岸邊及堆高。相反,在香港東面或北面掠過的熱帶氣旋(路徑二)則會為本港帶來北或西北風並把海水推離岸邊。因此,縱使熱帶氣旋的路徑較接近香 港,但產生的風暴潮卻明顯較細。
海岸線的形狀
在袋形海灣產生的風暴潮會比在海峽的為高。當海水被向岸 風推向岸邊時,袋形海灣更易將海水困住而令海平面升得更高。在香港,由於大埔滘有一個袋形的海岸線,所以在該區出現的風暴潮會比在維多利亞港的為高(圖 七)。
術語
天文潮
天文潮是由月球和太陽的引力以及地球自轉的共同作用而引 起的海平面漲落現象。
風暴潮
風暴潮是與熱帶氣旋相關的低氣壓及大風的共同影響而導致 海平面上升的現象。
風暴總水位
受熱帶氣旋的影響下,風暴潮加上天文潮的高度等於風暴總 水位。
香港主水平基準面
香港地圖及圖則上所有的陸上高程及水平,均以「香港主水平基準面」為準。這個基準以前稱為「軍用基準面」。「香港 主水平基準面」之 前是由香港天文台首任台長杜伯克博士釐定為1887年至1888年「平均海平面」以下1.125米。其後,香港天文台利用維多利亞港北角的十九年(1965年至1983年) 驗 潮數據,重新釐定「平均海平面」(1965-1983),而「香港主水平基準面」則定為 「平均海平面」(1965-1983)以下1.230米。
海圖基準面
香港的「海圖基準面」前稱為「海軍基準面」,它的高度約為最低天文潮汐的潮面,並自一九一七年以來一直用作潮汐表的零點。目前,「海圖基準面」位於「平均海平面」(1965-1983)以下1.376米或在「香港主水平基 準面」以下0.146 米。