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香港海洋物理研究

引言:

海洋物理的资料对很多活动都是不可缺少。例如海上作业要参考潮汐资料和填海工程要考虑风暴潮可能导致的水浸威胁。此外,海岸防护工作、防波堤设计和离岸工程都要应用到海浪高度资料。

香港天文台在海洋物理方面的工作包括:

(一)提供热带气旋所引起的风暴潮和海洋气象服务等所需的技术支援给天气预测部;

(二)潮汐预报服务;

(三)为沿岸工程规划提供专业意见;

(四)解答有关潮汐、海浪及其他海洋动力学方面的查询。

潮汐测量:

天文台设有6个潮汐测量站,分布于图一所示地点。潮汐资料可应用于潮汐预报、风暴潮报告和平均海平面分析等。

潮汐表的制订:

天文台每年出版「香港潮汐表」,为各界人士包括轮船公司、海岸工程师以至钓鱼爱好者提供潮汐预报资料。这些预报是根据过往潮汐数据纪录而计算出来的天文潮。此外,香港一些地点的潮汐预报资料可于天文台的网页内取得 (http://www.weather.gov.hk/tide/cstation_select.htm)。

谘询服务:

天文台长期以来为其他政府部门和商业机构在工程设计上提供海洋物理学方面的谘询服务,例子包括为沙田新市镇发展和赤鱲角机场规划提供海洋物理方面的专业意见。为非政府机构提供的谘询服务,天文台会以收回成本的原则来收取费用。

研究及拓展:

风暴潮:

一九三七年九月二日,一个台风引起的风暴潮淹没了大埔沿海的乡村,导致数以千计人命伤亡,毁坏了沙田大埔之间约6公里长的铁路路基。为了保障市民的生命财产免受海水淹没,天文台其中的一项重要工作是提供风暴潮资料。

天文台利用数值模式来预测风暴潮。一般而言有两类数值模式是用来计算风暴潮。第一类是『开阔海岸风暴潮模式』而另一类是『港湾风暴潮模式』。第一类电脑模式主要用于当热带气旋和某地方还有一段距离时计算该地的风暴潮,以便有需要时可及早向市民发出报告。这模式是根据预测的热带气旋强度和路径来估计风暴潮之影响。

由于热带气旋的影响范围可以广达数百公里,『开阔海岸风暴潮模式』的覆盖范围亦要相应扩大以致模式内网格点间的距离大了,一些细微的海岸线变化如港湾和河口就不能在这网格上显示出来。而『港湾风暴潮模式』的覆盖范围较小,这模式利用一套非常密集的网格点来计算出例如港湾和河口等地理位置的风暴潮资料以补开阔海岸模式的不足。当建设沿岸工程如堤坝等需要参考港湾和河口的风暴潮资料而又没有这些纪录时,这套模式便派上用场。

天文台现在应用一个风暴潮模式,在港湾和接近沿岸时使用较密集的网格点而在大海时使用较疏网格点。因此这模式同时兼备『开阔海岸风暴潮模式』和『港湾风暴潮模式』的功能。

海浪:

天文台为船舶提供海浪高度或海面情况的预测。在业务运作上应用传统列线图里的海浪高度、风速、风区及风力的持续时间等参数之间的相互关系来预测海面情况。天文台亦利用海浪模式为预报员提供资料作参考。图二所示为模式运算的一些结果。

最近修订日期: <2014年3月4日>